DE19604802A1

DE19604802A1 - Laminography method with continuous linear sampling

Info

Publication number: DE19604802A1
Application number: DE19604802A
Authority: DE
Inventors: John A Adams
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 1995-04-11
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2016-02-10
Also published as: JPH08328176A; DE19604802C2; US5583904A

Abstract

The method for generating a cross-sectional image (500) of an object (140) uses a source (10) of X-rays to radiate an object at a first angle of incidence with a first linear X-ray detector (60) recording the X-ray beam (132) after its passage through the object. A second linear detector (40) records the beam (130) after it has radiated the object at a second angle of incidence. By moving the object along linear paths between the source of the X-rays and the two detectors shadow images (360, 160) of the object are generated. The two images are then combined to form a cross-sectional image of the object.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine computerisierte Schicht bildaufnahme oder Laminographie und insbesondere auf Syste me, welche ein durchgehendes lineares Abtastverfahren für eine schnelle Untersuchung mit hoher Auflösung verwenden.The invention relates to a computerized layer image acquisition or laminography and especially on syste me, which is a continuous linear scanning method for use a quick, high-resolution exam.

Schichtbildaufnahmetechniken werden häufig verwendet, um Querschnittsabbildungen ausgewählter Ebenen innerhalb von Objekten zu erzeugen. Die herkömmliche Schichtbildaufnahme benötigt eine koordinierte Bewegung beliebiger zwei oder drei Hauptkomponenten, die ein Schichtbildaufnahmesystem bilden, d. h. einer Strahlungsquelle, eines Objekts, das ge rade untersucht wird und eines Detektors. Die koordinierte Bewegung der zwei Komponenten kann in einem beliebigen einer Vielzahl von Mustern sein, einschließlich der folgenden, je doch nicht auf diese begrenzt: z. B. in einem linearen, einem kreisförmigen, einem elliptischen oder einem zufälligen Mu ster. Unabhängig davon, welches Muster einer koordinierten Bewegung ausgewählt ist, ist die Konfiguration der Quelle, des Objekts und des Detektors derart, daß ein beliebiger Punkt in der Objektebene immer auf den gleichen Punkt in der Bildebene projiziert wird, und daß ein beliebiger Punkt außerhalb der Objektebene auf eine Mehrzahl von Punkten in der Bildebene während eines Zyklus der Musterbewegung pro jiziert wird. Auf diese Art und Weise wird eine Quer schnittsabbildung der gewünschten Ebene innerhalb des Ob jekts auf dem Detektor gebildet. Die Abbildungen anderer Ebenen innerhalb des Objekts erfahren eine Bewegung bezüg lich des Detektors, wodurch ein verwischter Hintergrund auf dem Detektor erzeugt wird, auf den die scharfe Querschnitts abbildung der gewünschten Brennpunktebene innerhalb des Ob jekts gelegt wird. Obwohl ein beliebiges Muster einer koor dinierten Bewegung verwendet werden kann, werden im allge meinen kreisförmige Muster bevorzugt, da sie leichter er zeugt werden können.Slice imaging techniques are widely used to Cross-sectional images of selected levels within Objects. The conventional layer image recording requires a coordinated movement of any two or three main components that make up a slice imaging system form, d. H. a radiation source, an object that ge rade is examined and a detector. The coordinated Movement of the two components can be in any one Variety of patterns can be, including the following, each but not limited to these: B. in a linear, one circular, an elliptical or a random Mu ster. Regardless of what pattern a coordinated Motion is selected is the configuration of the source, of the object and the detector such that any one Point in the object plane always on the same point in the Image plane is projected and that any point outside of the object plane on a plurality of points in the image plane during a cycle of pattern movement per is jicated. In this way it becomes a cross Section of the desired level within the Ob formed on the detector. The images of others Layers within the object experience movement Lich the detector, causing a blurred background the detector is generated on which the sharp cross section Illustration of the desired focal plane within the Ob is placed. Although any pattern of a koor dined movement can be used in general preferred my circular pattern because it lighter it can be witnessed.

Das U.S. Patent Nr. 4,926,452 mit dem Titel "AUTOMATED LAMINOGRAPHY SYSTEM FOR INSPECTION OF ELECTRONICS", das an Baker u. a. erteilt worden ist, beschreibt ein durchgehend kreisförmig abgetastetes Schichtbildaufnahmesystem, bei dem das Objekt fest bleibt, während sich die Röntgenstrahlen quelle und der Detektor in einem koordinierten kreisförmigen Muster bewegen. Die sich bewegende Röntgenstrahlenquelle weist eine Mikrofokus-Röntgenstrahlenröhre auf, bei der ein Elektronenstrahl in einem kreisförmigen Abtastmuster auf ein Anodenziel abgelenkt wird. Die resultierende Bewegung der Röntgenstrahlenquelle ist mit einem rotierenden Röntgen strahlendetektor synchronisiert, der die Röntgenstrahlen schattenabbildung in eine optische Abbildung umwandelt, da mit sie betrachtet und in eine feste Videokamera integriert werden kann, wodurch eine Querschnittsabbildung des Objekts gebildet wird. Ein Computersystem steuert ein automatisier tes Positionierungssystem, das das Objekt, das untersucht wird, trägt, und bewegt aufeinanderfolgende interessierende Bereiche in das Blickfeld. Um eine hohe Bildqualität beizu behalten, steuert ein Computersystem ferner die Synchroni sation der Elektronenstrahlablenkung und die Drehung des op tischen Systems, wodurch Ungenauigkeiten der mechanischen Anordnungen des Systems ausgeglichen werden.The U.S. Patent No. 4,926,452, entitled "AUTOMATED LAMINOGRAPHY SYSTEM FOR INSPECTION OF ELECTRONICS ", the Baker et al. a. has been issued describes one throughout circularly scanned slice image recording system, in which the object stays fixed while the x-rays source and the detector in a coordinated circular Move pattern. The moving x-ray source has a microfocus x-ray tube in which a Electron beam in a circular scanning pattern on a Anode target is deflected. The resulting movement of the X-ray source is with a rotating x-ray beam detector synchronizes the x-rays converts shadow image into an optical image because viewed with them and integrated into a fixed video camera can be, creating a cross-sectional image of the object is formed. A computer system controls an automated system Positioning system that examines the object becomes, carries, and moves successive interested ones Areas in the field of vision. To ensure high image quality keep, a computer system also controls the synchronizer sation of the electron beam deflection and the rotation of the op table system, causing inaccuracies in the mechanical Arrangements of the system are balanced.

Schichtbildaufnahmen-Querschnittsabbildungen können ferner innerhalb des Datenspeichers eines Computers gebildet wer den, indem zwei oder mehrere einzelne Bilder, die durch ko ordiniertes Positionieren von zwei der drei Hauptkomponen ten, welche das Schichtbildaufnahmesystem aufweist, d. h., einer Quelle, eines Objekts und eines Detektors, kombiniert werden. Die Abbildungen werden innerhalb des Computerspei chers kombiniert, derart, daß ein beliebiger Punkt in der Objekt-Brennpunktebene in einer Abbildung immer mit demsel ben Punkt in der Objekt-Brennpunktebene einer anderen Abbil dung kombiniert wird, wobei diese andere Abbildung aus einer unterschiedlichen winkligen Ansicht des gleichen Objekts be steht. Wenn die einzelnen Ansichten von dem Detektor aufge nommen werden, der einen kreisförmigen Weg beschreibt, dann bildet die kombinierte Abbildung, die aus den einzelnen Ab bildungen gebildet ist, näherungsweise eine durchgehend kreisförmig abgetastete Abbildung (wie es in dem U.S. Patent Nr. 4, 926, 452 beschrieben ist, welches oben erörtert wurde), wenn die Anzahl einzelner Abbildungen sehr groß ist. Ein ma thematisches Verschieben der Pixelkombinationen der vielen einzelnen Abbildungen resultiert in der Veränderung der Po sition der Brennpunktebene in dem Objekt. Somit ist dieses Verfahren zum Erzeugen einer Querschnittsabbildung eines Ob jekts gegenüber Bewegungs- und Verwischungsverfahren vor teilhaft, da aus einem Satz von Abbildungen viele Schicht aufnahmen-Querschnittsabbildungen verschiedener Brennpunkt ebenen gebildet werden können. Diese Technik wurde als syn thetische Schichtbildaufnahme oder als computerisierte syn thetische Querschnittsabbildung bezeichnet.Cross-sectional slice images can also be used who is formed within the data storage of a computer by adding two or more individual images through ko ordinated positioning of two of the three main components ten, which has the layer image recording system, d. H., a source, an object and a detector will. The images are inside the computer memory chers combined so that any point in the Object focal plane in an image always with demsel ben point in the object focal plane of another figure is combined, this other figure from one different angled view of the same object stands. When the individual views of the detector are up be taken that describes a circular path, then forms the combined image, which consists of the individual Ab education is formed, approximately one continuously circularly scanned image (as described in U.S. Patent No. 4, 926, 452, which was discussed above), when the number of individual images is very large. A ma thematic shifting of the pixel combinations of the many individual images result in the change of the bottom focal plane in the object. So this is Method for generating a cross-sectional image of an ob against movement and blurring processes partial, since many layers from a set of illustrations Cross-sectional images of various focal points levels can be formed. This technique was called syn thetic layer image recording or as computerized syn referred to as a theoretical cross-sectional illustration.

Die Schichtbildaufnahmetechniken, die oben beschrieben wur den, werden gegenwärtig in einem breiten Bereich von An wendungen einschließlich der medizinischen und industriellen Röntgenstrahlenabbildung verwendet. Die Schichtbildaufnahme ist besonders zum Untersuchen von Objekten geeignet, welche verschiedene Schichten mit unterscheidbaren Merkmalen inner halb jeder Schicht aufweisen. Bestimmte frühere Schichtbild aufnahmesysteme, welche derartige Querschnittsabbildungen erzeugen, zeigen jedoch typischerweise Unzulänglichkeiten bei der Auflösung und/oder Untersuchungsgeschwindigkeit, weshalb sie selten verwendet werden. Diese Unzulänglichkei ten treten häufig aufgrund der Schwierigkeiten beim Errei chen einer koordinierten Hochgeschwindigkeitsbewegung der Quelle und des Detektors mit einem Genauigkeitsgrad auf, der ausreichend ist, um eine Querschnittsabbildung mit hoher Auflösung zu erzeugen.The slice imaging techniques described above are currently being used in a wide range of applications applications including medical and industrial X-ray image used. The layer image recording is particularly suitable for examining objects which different layers with distinguishable features inside half of each layer. Certain earlier layering recording systems, which such cross-sectional images generate, but typically show shortcomings resolution and / or examination speed, which is why they are rarely used. This inadequacy Frequently occur due to difficulties in reaching them coordinated high-speed movement of the Source and the detector with a degree of accuracy that is sufficient to have a cross-sectional image with high Generate resolution.

Bei einem Schichtbildaufnahmesystem, welches ein festes Ob jekt betrachtet und welches ein Gesichtsfeld aufweist, das kleiner als das untersuchte Objekt ist, kann es notwendig sein, das Objekt innerhalb des Gesichtsfeldes herum zu be wegen, wodurch viele Schichtbildaufnahmen erzeugt werden, welche, wenn sie zusammengestückelt werden, eine Abbildung des gesamten Objekts bilden. Dies wird häufig durch Tragen des Objekts auf einem mechanischen Handhabungssystem, wie z. B. einem X, Y, Z-Positionierungstisch, erreicht. Der Tisch wird dann bewegt, um die gewünschten Abschnitte des Objekts in das Gesichtsfeld zu bringen. Eine Bewegung in der X- und der Y-Richtung positioniert den zu untersuchenden Bereich, während die Bewegung in der Z-Richtung das Objekt auf und nieder bewegt, um die Ebene innerhalb des Objekts auszuwäh len, in der die Querschnittsabbildung genommen werden soll. Während es dieses Verfahren effektiv ermöglicht, daß ver schiedene Bereiche und Ebenen des Objekts betrachtet werden können, existieren inhärente Begrenzungen, die der Geschwin digkeit und Genauigkeit derartiger mechanischer Bewegungen zugeordnet sind. Diese Begrenzungen wirken derart, daß sie die Zykluszeit wirksam erhöhen, wodurch die Raten reduziert werden, mit denen eine Untersuchung stattfinden kann. Ferner erzeugen diese mechanischen Bewegungen Schwingungen, welche dahin tendieren, die Systemauflösung und Genauigkeit zu re duzieren.In the case of a layer image recording system which has a fixed object viewed and which has a visual field that is smaller than the examined object, it may be necessary be around the object within the field of view because of which many slice images are generated, which, when pieced together, is an illustration of the entire object. This is often done by wearing the object on a mechanical handling system, such as e.g. B. an X, Y, Z positioning table. The table is then moved to the desired sections of the object to bring into the visual field. A movement in the X and the Y direction positions the area to be examined, while moving in the Z direction the object up and down moved down to select the level within the object len in which the cross-sectional image is to be taken. While this method effectively allows ver different areas and levels of the object are considered there are inherent limitations that the speed accuracy and accuracy of such mechanical movements assigned. These limits act in such a way that they Effectively increase cycle time, reducing rates with which an investigation can take place. Further these mechanical movements generate vibrations, which tend to re system resolution and accuracy reduce.

Das U.S. Patent Nr. 5, 259, 012 mit dem Titel "LAMINOGRAHY SYSTEM AND METHOD WITH ELECTROMAGNETICALLY DIRECTED MULTI PATH RADIATION SOURCE", das an Baker u. a. erteilt worden ist, beschreibt ein System, welches es ermöglicht, daß viele Positionen innerhalb eines Objekts ohne eine mechanische Bewegung des Objekts abgebildet werden. Das Objekt wird zwischen eine rotierende Röntgenstrahlenquelle und einen synchronisiert rotierenden Detektor gelegt. Eine Brennpunkt ebene innerhalb des Objekts wird auf dem Detektor abgebil det, derart, daß eine Querschnittsabbildung des Objekts erzeugt wird. Die Röntgenstrahlenquelle wird durch Ablenken eines Elektronenstrahls auf eine Zielanode erzeugt. Die Zielanode emittiert Röntgenstrahlen, wo die Elektroden auf das Ziel fallen. Der Elektronenstrahl wird durch eine Elek tronenkanone erzeugt, welche X- und Y-Ablenkspulen zum Ab lenken des Elektronenstrahls in der X- und der Y-Richtung aufweist. Ablenkungsspannungssignale werden an die X- und an die Y-Ablenkspule angelegt und bewirken, daß die Röntgen strahlenquelle in einem kreisförmigen Spurenweg rotiert. Ei ne zusätzliche Gleichspannung, die an die X- oder an die Y-Ablenkungsspule angelegt wird, bewirkt, daß sich der kreisförmige Weg, den die Röntgenstrahlenquelle verfolgt, in der X- oder Y-Richtung um eine Strecke verschiebt, die der Größe der Gleichspannung proportional ist. Dies bewirkt ein anderes Gesichtsfeld, das abgebildet werden soll, welches in der X- oder in der Y-Richtung von der vorher abgebildeten Region verschoben ist. Veränderungen des Radius des Röntgen strahlenquellenwegs resultieren in einer Veränderung der Z-Höhe der abgebildeten Brennpunktebene. Dieses System löst viele Probleme früherer Schichtbildaufnahmesysteme beim Er zeugen von Querschnittsabbildungen mit hoher Auflösung und hoher Geschwindigkeit. Dieses System stellt eine Verbesse rung gegenüber dem dar, das in dem U.S. Patent Nr. 4, 926, 452 beschrieben ist, da es die Untersuchung von Objekten er laubt, die größer als das Gesichtsfeld sind, indem Quer schnittsabbildungen außerhalb der Drehachse der Quelle und des Detektors erzeugt werden, wodurch eine Hauptquelle der mechanischen Bewegung eliminiert wird. Zusätzlich wird die Auswahl der Brennpunktebene durch elektronische Größenein stellung des Durchmessers der kreisförmigen Abtastung er reicht, wodurch die mechanische Z-Bewegung von dem System, das in dem U.S. Patent Nr. 4, 926, 452 beschrieben ist, elimi niert wird. Das Verfahren zum Erzeugen von Querschnittsab bildungen, das in dem U.S. Patent Nr. 5, 259, 012 beschrieben ist, kann theoretisch doppelt so schnell laufen wie das System, das in dem U.S. Patent Nr. 4, 926, 452 beschrieben ist, da es nicht auf eine mechanische Bewegung warten muß. Es weist die gleichen Begrenzungen wie das System, das in dem U.S. Patent Nr. 4. 926, 452 beschrieben ist, bezüglich der Quellenleistung und Lichtfleckengrößenbegrenzungen auf. So mit stellt die Gesamtuntersuchungsgeschwindigkeit lediglich eine zwei- bis dreifache Verbesserung dar, während eine be trächtliche Komplexität an elektronischen Schaltungsanord nungen und Kalibrationsanstrengungen hinzugefügt werden. Während das System, das in dem U.S. Patent Nr. 5, 259, 012 beschrieben ist, zwar keinen X,Y,Z-Tisch benötigt, um das zu untersuchende Objekt zu positionieren, benötigt es immer noch eine sehr komplexe und große Röntgenstrahlenröhre, um es zu ermöglichen, daß das System arbeitet. Der Durchmesser der Röntgenstrahlenröhre muß etwas größer als die größte horizontale Abmessung des zu untersuchenden Objekts bei der Querschnittsabbildung sein. Andernfalls muß das Objekt oder der Detektor und die Röntgenstrahlenröhre in der X-Richtung und/oder der Y-Richtung bewegt werden, um das gesamte Objekt zu untersuchen. Ein weiterer Nachteil dieses Systems ist die Anforderung, daß das rotierende Detektorabbildungssystem auf einer schnellen Rotation einer mechanischen Anordnung bei 600 oder mehr Umdrehungen pro Minute (RPM; RPM = Revolution per Minute) aufbaut.The U.S. Patent No. 5, 259, 012 entitled "LAMINOGRAHY SYSTEM AND METHOD WITH ELECTROMAGNETICALLY DIRECTED MULTI PATH RADIATION SOURCE "issued to Baker et al describes a system that enables many Positions within an object without a mechanical Movement of the object can be mapped. The object will between a rotating x-ray source and one synchronized rotating detector placed. A focal point plane within the object is imaged on the detector det, such that a cross-sectional image of the object is produced. The x-ray source is by deflecting generated by an electron beam on a target anode. The Target anode emits x-rays where the electrodes are on drop the target. The electron beam is through an elec tronenkonone produces which X and Y deflection coils for Ab direct the electron beam in the X and Y directions having. Deflection voltage signals are sent to the X and the Y deflection coil is applied and cause the X-ray radiation source rotates in a circular path. Egg ne additional DC voltage to the X or to the Y deflection coil is applied, causes the circular path that the x-ray source follows in the X or Y direction by a distance that the Size of the DC voltage is proportional. This does one other field of view to be imaged, which in the X or in the Y direction from the one shown previously Region is shifted. Changes in the radius of the x-ray radiation source path result in a change in Z height of the focal plane shown. This system solves many problems of earlier layer image recording systems with the Er testify to cross-sectional images with high resolution and high speed. This system is an improvement compared to that described in U.S. Patent No. 4,926,452 is described since it is the study of objects leaves that are larger than the visual field by cross sectional images outside the axis of rotation of the source and of the detector are generated, making a main source of the mechanical movement is eliminated. In addition, the Selection of the focal plane by electronic variables position of the diameter of the circular scan enough, so the mechanical Z-movement of the system, that in the U.S. U.S. Patent No. 4,926,452, elimi is renated. The process of creating cross-section ab educations in the U.S. 5, 259, 012 can theoretically run twice as fast as that System in the U.S. U.S. Patent No. 4,926,452 is because it doesn't have to wait for mechanical movement. It has the same limitations as the system in the U.S. U.S. Patent No. 4,926,452, relating to Source power and light spot size limitations. Like this with only represents the overall examination speed represents a two to three fold improvement while a be considerable complexity in electronic circuitry measurements and calibration efforts. While the system used in the U.S. Patent No. 5, 259, 012 is described, although no X, Y, Z table is required to do so Positioning the object to be examined is always required another very complex and large x-ray tube to to allow the system to work. The diameter the x-ray tube must be slightly larger than the largest horizontal dimension of the object to be examined at the Cross-sectional image. Otherwise, the object or the detector and the X-ray tube in the X direction and / or the Y direction can be moved around the entire object to investigate. Another disadvantage of this system is that Require that the rotating detector imaging system be on a rapid rotation of a mechanical arrangement 600 or more revolutions per minute (RPM; RPM = Revolution per minute).

Das U.S. Patent Nr. 5, 020, 086 mit dem Titel "Microfocus X-Ray System", das an Peugeot erteilt worden ist, offenbart ein System zur Tomosynthese, bei dem ein Objekt durch einen Röntgenstrahl aus einer kreisförmigen Position auf einem Ziel abgetastet wird, die daraus resultiert, daß der Elek tronenstrahl durch geeignete Steuerungssignale von einer Strahlensteuerung, welche an die Ablenkspulen einer Mikro fokus-Röntgenstrahlenröhre angelegt werden, in einem Kreis abgetastet wird. Die Tomosynthese wird durch das bekannte Verfahren einer In-Register-Kombination einer Serie von di gitalen Röntgenstrahlenabbildungen erreicht, die durch Rönt genstrahlen erzeugt worden sind, welche aus verschiedenen Positionen austreten. Dies wird erreicht, indem eine Rönt genstrahlenquelle an vielen Punkten auf einem Kreis um eine Mittelachse positioniert werden. Dieses System eliminiert einiges an mechanischer Bewegung, die von dem System, das in dem U.S. Patent Nr. 4, 926, 452 beschrieben worden ist, benö tigt wird, derart, daß der Detektor nicht rotieren muß. Praktische Begrenzungen der Pixelgröße und Auflösung tendie ren jedoch dahin, das System von Peugeot auf Untersuchungen von Objekten mit kleinen Gesichtsfeldern begrenzen. Zusätz lich benötigt das System immer noch einen X, Y-Tisch, um das Objekt unter das Gesichtsfeld zu positionieren. Die Ge schwindigkeit eines kommerziellen Prototypen dieses Systems ist nicht wesentlich höher als bei dem System, das in dem U.S. Patent Nr. 5, 259, 012 beschrieben ist, dasselbe weist jedoch etwas niedrigere Herstellungskosten auf.The U.S. Patent No. 5,020,086 entitled "Microfocus X-Ray System "issued to Peugeot a system for tomosynthesis, in which an object by a X-ray from a circular position on one Target is scanned, which results from the elec electron beam by suitable control signals from a Beam control, which on the deflection coils of a micro focus x-ray tube are placed in a circle is scanned. The tomosynthesis is known by the Procedure of an in-register combination of a series of di gital X-ray images achieved by X-ray gene rays have been generated, which from different Exit positions. This is achieved by an X-ray source of radiation at many points on a circle around one Center axis to be positioned. This system is eliminated some mechanical movement from the system that is in the U.S. Patent No. 4,926,452 has been described Is done in such a way that the detector does not have to rotate. Practical limitations on pixel size and resolution tend to however, Peugeot's system is based on investigations of objects with small visual fields. Additional The system still needs an X, Y table to do that Position the object under the visual field. The Ge speed of a commercial prototype of this system is not significantly higher than the system in which U.S. Patent No. 5, 259, 012 describes the same however somewhat lower manufacturing costs.

Obwohl das System, das in dem U.S. Patent Nr. 4, 926, 452 be schrieben ist, einen ordentlichen kommerziellen Erfolg auf wies, und obwohl ein bestimmtes kommerzielles Interesse an den beiden Systemen vorhanden ist, die in dem U.S. Patent Nr. 5, 020, 086 und in dem U.S. Patent Nr. 5, 259, 012 be schrieben sind, wünscht die Industrie immer noch ein Quer schnittuntersuchungssystem, welches bei einer noch höheren Untersuchungsgeschwindigkeit arbeitet, wohingegen es weniger als die existierenden industriellen Querschnittuntersu chungssysteme kosten soll. Wenn ein neues Querschnittsabbil dungssystem die Forderungen nach niedrigen Kosten und hoher Leistungsfähigkeit erfüllen könnte, würden die kommerziellen Anwendungen und die Verwendung im Vergleich zur herkömmli chen Technologie rapide anwachsen, wodurch der Nutzen für die Elektronikindustrie zur Schaltungsplatinenuntersuchung wesentlich erhöht sein würde.Although the system used in the U.S. U.S. Patent No. 4,926,452 is written down to a neat commercial success instructed, and although a certain commercial interest the two systems available in U.S. patent No. 5, 020, 086 and in U.S. Patent No. 5, 259, 012 industry still wants a cross cut examination system, which at an even higher Exam speed works, whereas it works less than the existing industrial cross-section systems should cost. If a new cross-sectional image system for low and high costs Performance would be commercial Applications and use compared to conventional technology is growing rapidly, increasing the benefits for the electronics industry for circuit board inspection would be significantly increased.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Abbildungssystem und ein Verfahren zum Erzeugen einer Quer schnittsabbildung eines Objekts zu schaffen, um eine verbes serte, preisgünstigere und einfachere Querschnittsabbildung mit hoher Geschwindigkeit und Auflösung zu schaffen.The object of the present invention is a Imaging system and method for generating a cross Sectional image of an object to create a verb Serte, cheaper and simpler cross-sectional illustration to create with high speed and resolution.

Diese Aufgabe wird durch ein Abbildungssystem gemäß Anspruch 1, durch ein Abbildungssystem gemäß Anspruch 2, durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Querschnittsabbildung eines Ob jekts gemäß Anspruch 7 und durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Querschnittsabbildung eines festen Objekts gemäß An spruch 8 gelöst. This task is accomplished by an imaging system according to claim 1, by an imaging system according to claim 2, by a Method for generating a cross-sectional image of an ob project according to claim 7 and by a method for producing a cross-sectional image of a solid object according to An saying 8 solved.

Dementsprechend bestehen mehrere Ziele und Vorteile der vor liegenden Erfindung darin, daß sie eine verbesserte, preis günstigere und einfachere Art und Weise schafft, um das Querschnittsabbilden mit hoher Geschwindigkeit und hoher Auflösung für die Untersuchung elektrischer Verbindungen zu erreichen, als es bei bekannten Systemen der Fall ist.Accordingly, there are several goals and advantages to the lie invention in that it is an improved, price cheaper and easier way to do that Cross-sectional imaging at high speed and high Resolution for examining electrical connections too achieve than is the case with known systems.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die teue re und komplexe Röntgenstrahlenröhre vom abgetasteten Strah lentyp, die in den U.S. Patenten mit den Nummern 5, 020, 086 und 5, 259, 012 verwendet wird, zu eliminieren und die Rönt genstrahlenröhre vom abgetasteten Strahlentyp durch ein preisgünstiges Standard-Röntgenstrahlensystem zu ersetzen.An object of the present invention is to provide the expensive one right and complex X-ray tube from the scanned beam lene type used in the U.S. Patents number 5, 020, 086 and 5, 259, 012 is used to eliminate and the x-ray ray tube of the scanned type by a to replace inexpensive standard X-ray system.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, den teueren X, Y-Positionierungstisch (U.S. Patent Nr. 5, 020, 086) oder den X, Y, Z-Tisch (U.S. Patent Nr. 5, 259, 012) durch ein preisgünstiges, hochzuverlässiges Einzelachsensy stem mit durchgehender Bewegung zu ersetzen.Another object of the present invention is the expensive X, Y positioning table (U.S. Patent No. 5, 020, 086) or the X, Y, Z table (U.S. Patent No. 5, 259, 012) through an inexpensive, highly reliable single-axis system stem with continuous movement.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die teuere und hochkomplexe Röntgenstrahlenröhre mit großem Durchmesser und das System, welche in dem U.S. Patent Nr. 5, 259, 012 verwendet wird, durch ein preisgünstiges Stan dard-Röntgenstrahlensystem zu ersetzen.Another object of the present invention is the expensive and highly complex x-ray tube with large Diameter and system described in the U.S. Patent No. 5, 259, 012 is used by an inexpensive Stan dard x-ray system to replace.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die komplexen Drehdetektorsysteme, die in den U.S. Patenten mit den Nummern 4, 926, 452 und 5, 259, 012 offenbart sind, und den teueren Vakuumröhrendetektor mit großem Durchmesser, der in dem U.S. Patent Nr. 5, 020, 086 offenbart ist, durch her kömmliche, hochzuverlässige, massenproduzierte, preisgünsti ge Festkörper-Hochleistungsdetektoren vom linearen Linienab tasttyp zu ersetzen.Another object of the present invention is the complex rotation detector systems used in the U.S. Patents with the numbers 4, 926, 452 and 5, 259, 012 are disclosed, and the expensive large diameter vacuum tube detector, the in the U.S. Patent No. 5,020,086 is disclosed by her conventional, highly reliable, mass-produced, inexpensive Solid state high performance detectors from linear lines to replace the touch type.

Die vorliegende Erfindung schafft ein wesentlich verbesser tes, computerisiertes Schichtbildaufnahmesystem oder auch Laminographiesystem, welches ein durchgehendes Abtastver fahren für eine Hochgeschwindigkeitsuntersuchung mit hoher Auflösung verwendet. Das System benötigt keine Bewegung des Detektors, der Röntgenstrahlenröhre, der Lichtflecke der Röntgenstrahlen oder des Röntgenstrahls selbst. Die einzige Bewegung, die benötigt wird, ist eine sanfte lineare Bewe gung des abzubildenden Objekts. Die vorliegende Erfindung ist schneller als bekannte Schichtbildaufnahmesysteme für die Untersuchung elektrischer Verbindungen auf einer Schal tungsplatine.The present invention provides a substantially improvement tes, computerized layer image recording system or Laminography system, which a continuous scanning ver drive for a high speed exam with high Resolution used. The system does not require movement of the Detector, the X-ray tube, the light spots of the X-rays or the X-ray itself. The only one Movement that is needed is a smooth linear movement the object to be imaged. The present invention is faster than known layer imaging systems for the investigation of electrical connections on a scarf circuit board.

Schaltungsplatinen werden mit einer Rate von etwa 7,62 mm (0,3 Zoll) pro Sekunde mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in das Röntgenstrahlen-Schichtbildaufnahme-Abtastgerät einge speist. Die Schaltungsplatinen sind um etwa 17,78 mm (0,7 Zoll) voneinander getrennt. Die Vorrichtung, die die gleich förmige lineare Bewegung liefert, ist ein sich bewegender Kettenriemen, der die Schaltungsplatinen auf ihren zwei ge genüberliegenden parallelen Seiten trägt.Circuit boards are made at a rate of about 7.62 mm (0.3 inches) per second at a steady speed in the X-ray slice image pickup scanner turned on feeds. The circuit boards are approximately 17.78 mm (0.7 Inches) apart. The device that is the same linear motion is a moving one Chain belt, which the circuit boards on their two ge opposite parallel sides.

Das Detektorsystem umfaßt minimal zwei lineare Abtastdetek toren (vorzugsweise vier lineare Abtastdetektoren), die in einer winkligen Beziehung zu der Schaltungsplatine symme trisch angeordnet sind. Die linearen Abtastdetektoren sind derart befestigt, daß sie sehr nahe an der Unterseite der zu testenden Platine angeordnet sind. Jeder lineare Abtastde tektor weist eine dünne Auflage aus Röntgenstrahlen-empfind lichem Phosphor auf der Detektoroberfläche auf und erreicht eine Auflösung von etwa 16 lp/mm (lp/mm = Linienpaare pro Millimeter). Zusätzlich weist jeder lineare Abtastdetektor eine eingebaute elektronische Anordnung auf, um einen 8- bis 16-Bit-Datenstrom mit einer Digitalelektronik zu schaffen, die direkt mit einem Personalcomputer (PC) in schnittstel lenmäßiger Verbindung steht.The detector system comprises at least two linear scanning detectors gates (preferably four linear scan detectors), which in an angled relationship with the circuit board symme are arranged trically. The linear scan detectors are so attached that they are very close to the bottom of the testing board are arranged. Any linear scan end tector has a thin layer of X-ray sensitivity Lich phosphor on the detector surface and reached a resolution of about 16 lp / mm (lp / mm = line pairs per Millimeter). In addition, each linear scan detector has a built-in electronic arrangement to an 8 to To create 16-bit data stream with digital electronics which directly with a personal computer (PC) in interface Lenual connection.

Die Röntgenstrahlenquelle umfaßt mindestens eine Quelle von Röntgenstrahlen (vorzugsweise zwei), die derart ausgerichtet sind, daß jede Röntgenstrahlenröhre zwei Fächerstrahlen aus Röntgenstrahlen abgibt. Die Röntgenstrahlenquellen sind be züglich der Schaltungsplatine befestigt, um den bevorzugten Schichtbildaufnahmewinkel zu schaffen und sie sind in dem bevorzugten Abstand von der Schaltungsplatine und den line aren Abtastdetektoren befestigt, daß die Kombination ihrer Lichtfleckgröße und des Platine-zu-Detektor-Abstands und die verfügbare Röntgenstrahlenleistung derart zusammenwirken, um eine Abbildung mit hoher Auflösung mit ausreichenden Licht pegeln auf dem Detektor zu schaffen.The x-ray source comprises at least one source of X-rays (preferably two) aligned in this way are that each x-ray tube consists of two fan beams Emits X-rays. The X-ray sources are attached to the circuit board to the preferred To create slice image capture angles and they're in that preferred distance from the circuit board and the line aren scan detectors attached that the combination of their Spot size and board-to-detector distance and that available x-ray power interact to a high resolution image with sufficient light level on the detector to create.

Die bevorzugte Quelle ist eine Standard-Röntgenstrahlenröh ren, die in der Lage ist, bei 125 Kilovolt (kV) mit einem Anodenstrom in dem Bereich von etwa 0,1 Milliampere (mA) bis 1,0 mA zu arbeiten. Wenn zwei Röhren verwendet werden, kön nen beide Röhren durch eine einzige Hochspannungs-Leistungs versorgung versorgt werden. Die bevorzugte Brennpunktgröße der Röntgenstrahlenröhre liegt in dem Bereich von etwa 100 µm bis 1000 µm im Durchmesser.The preferred source is a standard x-ray tube ren, which is capable of at 125 kilovolts (kV) with one Anode current in the range of about 0.1 milliamps (mA) to 1.0 mA to work. If two tubes are used, both tubes by a single high voltage power supply. The preferred focus size the X-ray tube is in the range of about 100 µm to 1000 µm in diameter.

Die Daten von jedem linearen Abtastdetektor werden verwen det, um innerhalb einer Computerspeichers ein vollständiges Röntgenstrahlenbild der (21,59 cm × 30,48 cm)-Schaltungs platinen ((8,5 Zoll × 12 Zoll)-Schaltungsplatinen) zu erzeu gen. Bei einem Vier-Detektor-System beträgt die minimale Speicheranforderung etwa 260 Megabyte. Damit das System eine Schaltungsplatine analysieren kann, während eine andere Ab bildung einer zweiten Schaltungsplatine erfaßt wird, benö tigt es zusätzliche 260 Megabyte an Speicher. Somit werden insgesamt 520 Megabyte Speicher bei einem System benötigt, das vier lineare Abtastdetektoren aufweist und das einen Satz von vier Abbildungen erfaßt, während der vorher erfaßte Satz von vier Abbildungen gerade analysiert wird. Es wird bevorzugt, daß der Computerspeicher derart entworfen ist, daß er den Detektoren zum Bilderfassen, und dann einem Ab bildungsanalysecomputer zugeschaltet werden kann, um die Scheibenabbildung oder -Abbildungen zur Analyse zu erzeugen, obwohl diese variable Speicherzuschaltung kein Merkmal dar stellt. The data from each linear scan detector is used det to a complete within a computer memory X-ray image of the (21.59 cm × 30.48 cm) circuit circuit boards ((8.5 inch × 12 inch) circuit boards) With a four-detector system, the minimum is Memory requirement about 260 megabytes. So that the system a Circuit board can analyze while another Ab formation of a second circuit board is detected, benö it requires an additional 260 megabytes of memory. So be a total of 520 megabytes of memory is required for a system, which has four linear scan detectors and one Set of four images captured while the one previously captured Set of four figures is being analyzed. It will preferred that the computer memory be designed such that he used the detectors for imaging, and then an Ab educational analysis computer can be switched to the Generate slice images or images for analysis, although this variable memory addition is not a feature poses.

Schichtbildaufnahmescheiben werden durch Kombinieren der vier getrennten Abbildungen durch Verschieben der Pixelposi tionen in X und Y erzeugt, damit sie einer spezifischen Brennpunktebene in dem Objekt entsprechen. Eine beliebige Anzahl von Brennpunktebenen kann durch dieses Verfahren aus einem einzigen Satz von vier Abbildungen erzeugt werden.Slice image recording disks are made by combining the four separate images by moving the pixel posi ions in X and Y so that they have a specific Correspond to the focal plane in the object. Any one Number of focal planes can be determined by this method a single set of four images.

Die Schichtbildaufnahmeabbildungen werden dann auf eine her kömmliche Art und Weise analysiert, um Daten über die Quali tät der elektrischen Verbindung auf der Schaltungsplatine zu ergeben.The slice image recording images are then on a ago conventional way analyzed to data on quali the electrical connection on the circuit board surrender.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung ein Abbildungssystem mit folgenden Merkmalen: einer ersten Rönt genstrahlenquelle; einem ersten linearen Röntgenstrahlende tektor, der positioniert ist, um Röntgenstrahlen aufzufan gen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle in einem er sten Winkel emittiert werden; einem zweiten linearen Rönt genstrahlendetektor, der positioniert ist, um Strahlen auf zufangen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle in einem zweiten Winkel emittiert werden; einem linearen Bewegungs system, das zwischen der ersten Röntgenstrahlenquelle und dem ersten und dem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor positioniert ist, wobei das lineare Bewegungssystem ferner eine Trägervorrichtung für ein zu testendes Objekt aufweist und konfiguriert ist, um das zu testende Objekt durch die Röntgenstrahlen zu tragen, die in dem ersten Winkel und in dem zweiten Winkel emittiert und von dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor bzw. dem zweiten linearen Röntgen strahlendetektor erfaßt werden, nachdem sie durch das zu te stende Objekt gelangt sind, wodurch eine erste Schattenbild abbildung und eine zweite Schattenbildabbildung des zu te stenden Objekts gebildet wird; und einem Steuerungssystem, das mit dem linearen Bewegungssystem, dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor und dem zweiten linearen Röntgen strahlendetektor verbunden ist, wodurch das Steuerungssystem das lineare Bewegungssystem und die Bildung der ersten und der zweiten Schattenbildabbildung regelt, um eine Schicht bildaufnahme-Querschnittsabbildung einer Schnittebene des zu testenden Objekts zu erzeugen. Dieses Ausführungsbeispiel kann ferner einen ersten Kollimator aufweisen, der bezüglich der ersten Röntgenstrahlenquelle derart positioniert ist, daß der erste Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrah len, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle emittiert wer den, zu dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor zu rich ten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Zusätzlich kann dieses Abbil dungssystem ferner einen zweiten Kollimator aufweisen, der bezüglich der ersten Röntgenstrahlenquelle derart positio niert ist, daß der zweite Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle emittiert werden, zum zweiten linearen Röntgenstrahlende tektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in ande ren Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Bei bestimmten Konfigurationen kann das Abbildungssystem ferner folgende Merkmale aufweisen: eine zweite Röntgenstrahlenquelle, die bezüglich der ersten Röntgenstrahlenquelle seitlich positio niert ist; einen dritten linearen Röntgenstrahlendetektor, der positioniert ist, um Röntgenstrahlen aufzufangen, die von der zweiten Röntgenstrahlenquelle in einem dritten Win kel emittiert werden; und einen vierten linearen Röntgen strahlendetektor, der positioniert ist, um Röntgenstrahlen aufzufangen, die von der zweiten Röntgenstrahlenquelle in einem vierten Winkel emittiert werden. Bei bestimmten Kon figurationen weist das Abbildungssystem ferner einen dritten Kollimator auf, der bezüglich der zweiten Röntgenstrahlen quelle positioniert ist, derart, daß der dritte Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der zweiten Röntgenstrahlenquelle emittiert werden, zu dem dritten li nearen Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgen strahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Auf ähnliche Weise kann ein vierter Kollimator bezüglich der zweiten Röntgenstrahlenquelle derart posi tioniert sein, daß der vierte Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der zweiten Röntgenstrahlen quelle emittiert werden, zu dem vierten linearen Röntgen strahlendetektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte lineare Rönt genstrahlendetektor können ferner monolithische, selbst-ab tastende, lineare Photodiodenarrays aufweisen. Zusätzlich kann ein Röntgenstrahlen-Szintillationsmaterial auf dem er sten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten linearen Pho todiodenarray-Röntgenstrahlendetektor abgelegt sein. Das Röntgenstrahlen-Szintillationsmaterial weist ferner Gadoli nium-Oxysulfid auf. Das lineare Bewegungssystem weist in be stimmten Konfigurationen einen Förderriemen auf.In a first embodiment, the invention is a Imaging system with the following features: a first X-ray gene radiation source; a first linear end of the X-ray beam detector positioned to collect x-rays gene from the first x-ray source in a he most angles are emitted; a second linear X-ray gene radiation detector that is positioned to detect rays catch that from the first x-ray source in one second angle can be emitted; a linear movement system between the first x - ray source and the first and second linear x-ray detectors is positioned, the linear motion system further has a carrier device for an object to be tested and is configured to the object under test by the To carry x-rays at the first angle and in emitted from the second angle and linear from the first X-ray detector or the second linear X-ray Radiation detector are detected after passing through the te standing object, creating a first silhouette illustration and a second silhouette illustration of the to te standing object is formed; and a control system, that with the linear motion system, the first linear X-ray detector and the second linear X-ray radiation detector is connected, causing the control system the linear motion system and the formation of the first and the second silhouette figure fixes one layer Cross-sectional image of a section plane of the to generate the test object. This embodiment may further comprise a first collimator, which is related to the first x-ray source is positioned in such a way that the first collimator is configured to x-ray len emitted by the first x-ray source that is too rich for the first linear X-ray detector and around x-rays that are in other directions spread, block. In addition, this fig system further have a second collimator, the so positive with respect to the first x-ray source is niert that the second collimator is configured to X-rays from the first X-ray source be emitted to the second linear end of the X-ray beam tector and x-rays that are reflected in other spread their directions to block. With certain The imaging system can further configure the following Features include: a second x-ray source, the laterally positive with respect to the first X-ray source is kidneyed; a third linear x-ray detector, which is positioned to collect x-rays which from the second x-ray source in a third win be emitted; and a fourth linear x-ray radiation detector that is positioned around x-rays to catch that in from the second x-ray source be emitted at a fourth angle. For certain con figurations, the imaging system also has a third Collimator on the second x-rays source is positioned such that the third collimator is configured to take x-rays from the second X-ray source are emitted to the third left to direct near x-ray detector and to x-ray rays that spread in other directions To block. Similarly, a fourth collimator posi with respect to the second x-ray source be that the fourth collimator is configured, around x-rays by the second x-rays source are emitted to the fourth linear x-ray to direct radiation detector and to x-rays that spread in other directions to block. Of the first, second, third and fourth linear X-ray Gene radiation detectors can also be monolithic, self-ab have scanning, linear photodiode arrays. In addition can have an x-ray scintillation material on it most, the second, third and fourth linear Pho be stored in the diode array X-ray detector. The X-ray scintillation material also has Gadoli nium oxysulfide. The linear motion system shows in be configurations matched a conveyor belt.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung eine Vorrichtung zum Erzeugen von Querschnittsabbildungen einer Schnittebene innerhalb eines Objekts mit folgenden Merkma len: einem linearen Bewegungssystem, das angepaßt ist, um ein zu testendes Objekt entlang eines im wesentlichen li nearen Wegs zu tragen und zu transportieren; einer ersten Quelle von Röntgenstrahlen zum Erzeugen von Röntgenstrahlen, wobei die erste Quelle von Röntgenstrahlen neben dem linea ren Bewegungssystem positioniert ist, derart, daß die Rönt genstrahlen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle er zeugt werden, auf eine erste Oberfläche des Objekts auf treffen und das Objekt abtasten, während das lineare Trans portsystem das Objekt entlang des linearen Wegs bewegt; ei nem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor, der eine Mehr zahl von Röntgenstrahlendetektorelementen, die auf eine im wesentlichen lineare Art und Weise nebeneinander positio niert sind, aufweist, wobei der erste lineare Röntgenstrah lendetektor neben einer zweiten Oberfläche des Objekts im wesentlichen gegenüber der ersten Oberfläche positioniert ist und der erste lineare Röntgenstrahlendetektor dadurch Röntgenstrahlen auffängt und erfaßt, welche das Objekt durch die erste Oberfläche betreten und das Objekt durch die zwei te Oberfläche verlassen, wobei der erste lineare Röntgen strahlendetektor in einem ersten Winkel bezüglich der ersten Röntgenstrahlenquelle positioniert ist; einem ersten linea ren Röntgenstrahlendetektor-Auslesesteuerungssystem, wobei das erste lineare Röntgenstrahlendetektor-Auslesesteuerungs system ferner einen Takt aufweist, welcher das periodische Lesen und Speichern von Signalen steuert, die durch die Mehrzahl von Röntgenstrahlendetektorelementen erzeugt wer den; einem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor, der um einen Abstand von dem ersten linearen Röntgenstrahlendetek tor entfernt positioniert ist, wobei der zweite lineare Röntgenstrahlendetektor eine Mehrzahl von Röntgenstrahlende tektorelementen aufweist, die nebeneinander auf eine im we sentlichen lineare Art und Weise positioniert sind und der zweite lineare Röntgenstrahlendetektor neben der zweiten Oberfläche des Objekts im wesentlichen gegenüber der ersten Oberfläche positioniert ist, wobei der zweite lineare Rönt genstrahlendetektor dadurch Röntgenstrahlen auffängt und erfaßt, welche das Objekt durch die erste Oberfläche betre ten und das Objekt durch die zweite Oberfläche verlassen, wobei der zweite lineare Röntgenstrahlendetektor in einem zweiten Winkel bezüglich der ersten Quelle von Röntgenstrah len positioniert ist; einem zweiten linearen Röntgenstrah lendetektor-Auslesesteuerungssystem, wobei das zweite li neare Röntgenstrahlendetektor-Auslesesteuerungssystem ferner einen Takt aufweist, welcher das periodische Lesen und Spei chern von Signalen steuert, die von der Mehrzahl von Rönt genstrahlendetektorelementen erzeugt werden; einem Steue rungssystem, welches den Betrieb des linearen Bewegungssy stems und des ersten und des zweiten linearen Röntgenstrah lendetektor-Auslesesteuerungssystem steuert und koordiniert, derart, daß der erste lineare Röntgenstrahlendetektor eine erste Röntgenstrahlenschattenabbildung des Objekts erzeugt und der zweite lineare Röntgenstrahlendetektor eine zweite Röntgenstrahlenschattenbildabbildung des Objekts erzeugt; und einem Abbildungsanalysesystem, welches die erste und die zweite Röntgenstrahlenschattenabbildung des Objekts empfängt und die erste und die zweite Röntgenstrahlenschattenbildab bildung des Objekts kombiniert, um eine Querschnittsabbil dung einer Schnittebene des Objekts zu bilden. Bei einigen Konfigurationen weist die Vorrichtung ferner einen ersten Kollimator auf, der bezüglich der ersten Quelle von Röntgen strahlen derart positioniert ist, daß der erste Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Quelle von Röntgenstrahlen emittiert werden, zu dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgen strahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Auf ähnliche Weise kann ein zweiter Kollimator bezüglich der ersten Quelle von Röntgenstrahlen derart po sitioniert sein, daß der zweite Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Quelle von Röntgen strahlen emittiert werden, zu dem zweiten linearen Röntgen strahlendetektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Bei einigen Konfigurationen weist diese Vorrichtung ferner fol gende Merkmale auf: eine zweite Quelle von Röntgenstrahlen, die bezüglich der ersten Quelle von Röntgenstrahlen seitlich positioniert ist; einen dritten linearen Röntgenstrahlende tektor, der positioniert ist, um Röntgenstrahlen aufzufan gen, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen in einem dritten Winkel emittiert werden; und einen vierten linearen Röntgenstrahlendetektor, der positioniert ist, um Röntgen strahlen aufzufangen, die von der zweiten Quelle von Rönt genstrahlen in einen vierten Winkel emittiert werden. Auf ähnliche Weise kann ein dritter Kollimator bezüglich der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen derart positioniert sein, daß der dritte Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrah len, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen emit tiert werden, zu dem dritten linearen Röntgenstrahlendetek tor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren, wobei ein vierter Kol limator bezüglich der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen derart positioniert sein kann, daß der vierte Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen emittiert werden, zu dem vierten linearen Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgen strahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Bei einigen Konfigurationen weisen der erste, der zweite, der dritte und der vierte lineare Röntgenstrah lendetektor ferner monolithische, selbst-abtastende, lineare Photodiodenarrays auf. Ein Röntgenstrahlen-Szintillationsma terial kann auf dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten linearen Photodiodenarray-Röntgenstrahlendetektor abgelegt sein. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann das Röntgenstrahlen-Szintillationsmaterial ferner Gadolinium- Oxysulfid aufweisen. Das lineare Bewegungssystem kann einen Förderriemen aufweisen.In a second embodiment, the invention is Device for generating cross-sectional images of a Section plane within an object with the following characteristics len: a linear motion system that is adapted to an object to be tested along an essentially left to carry and transport the near path; a first X-ray source for generating X-rays, being the first source of x-rays next to the linea ren movement system is positioned such that the X-ray gene rays from the first x-ray source be created on a first surface of the object hit and scan the object while the linear trans portsystem moves the object along the linear path; egg nem first linear X-ray detector, the one more number of x-ray detector elements that are on an im essential linear way side by side positio are, the first linear X-ray beam detector next to a second surface of the object in the essentially positioned opposite the first surface and the first linear x-ray detector is thereby X-rays catches and captures which the object is through enter the first surface and the object through the two Leaving surface, taking the first linear x-ray radiation detector at a first angle with respect to the first X-ray source is positioned; a first line ren X-ray detector readout control system, wherein the first linear X-ray detector readout control System also has a clock that the periodic Reads and stores signals controlled by the A plurality of x-ray detector elements are produced the; a second linear x-ray detector which is around a distance from the first linear x-ray detector gate is positioned remotely, with the second linear X-ray detector a plurality of X-ray ends Has tector elements that side by side on a we are positioned in a substantially linear manner and the second linear x-ray detector next to the second Surface of the object essentially opposite to the first Surface is positioned, the second linear X-ray gene radiation detector thereby captures x-rays and detects which concerns the object through the first surface and leave the object through the second surface, the second linear x-ray detector in one second angle with respect to the first source of x-ray len is positioned; a second linear x-ray detector readout control system, the second left linear x-ray detector readout control system further has a clock which reads and stores periodically controls signals generated by the plurality of X-rays gene ray detector elements are generated; a tax system that supports the operation of the linear movement system stems and the first and second linear x-rays detector readout control system controls and coordinates, such that the first linear x-ray detector is a generates first x-ray shadow image of the object and the second linear x-ray detector has a second one X-ray silhouette image of the object generated; and an imaging analysis system which the first and the receives a second x-ray shadow image of the object and the first and second x-ray silhouettes formation of the object combined to form a cross-sectional image form a section plane of the object. With some Configurations, the device further includes a first one Collimator on the first source of x-ray radiate is positioned so that the first collimator is configured to take x-rays from the first Source of x-rays are emitted to the first to direct linear x-ray detector and to x-ray rays that spread in other directions To block. Similarly, a second collimator regarding the first source of x-rays as po be positioned that the second collimator is configured, to x-rays from the first source of x-rays rays are emitted to the second linear x-ray to direct radiation detector and to x-rays that spread in other directions to block. At In some configurations, this device also has the following characteristics: a second source of X-rays, those related to the first source of x-rays is positioned; a third linear X-ray end detector positioned to collect x-rays gene from the second source of x-rays in one third angle can be emitted; and a fourth linear X-ray detector that is positioned around X-ray to capture rays from the second source of X-rays rays are emitted at a fourth angle. On Similarly, a third collimator can be used with respect to the second source of x-rays be positioned so that the third collimator is configured to X-ray len emit from the second source of x-rays to the third linear x-ray detector gate and x-rays reflected in others Spread directions to block, with a fourth col limator with respect to the second source of x-rays can be positioned such that the fourth collimator is configured to take x-rays from the second Source of x-rays are emitted to the fourth to direct linear x-ray detector and to x-ray rays that spread in other directions To block. In some configurations, the first one, the second, third and fourth linear x-rays detector also monolithic, self-scanning, linear Photodiode arrays. An X-ray scintillation machine material can be on the first, second, third and fourth linear photodiode array x-ray detector be filed. In certain embodiments, this can X-ray scintillation material from gadolinium Have oxysulfide. The linear movement system can Have conveyor belts.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Querschnittsabbildung eines Ob jekts mit folgenden Schritten: Bereitstellen einer ersten Quelle von Röntgenstrahlen; Erfassen von Röntgenstrahlen, die von der ersten Quelle von Röntgenstrahlen erzeugt wer den, mit einem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor, nachdem die Röntgenstrahlen aus einer ersten Winkelausrich tung auf das Objekt aufgetroffen sind und dasselbe durch drungen haben; Erfassen von Röntgenstrahlen, die von der er sten Quelle von Röntgenstrahlen erzeugt werden, mit einem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor, nachdem die Rönt genstrahlen aus einer zweiten Winkelausrichtung auf das Ob jekt aufgetroffen sind und das Objekt durchdrungen haben; Bewegen des Objekts zwischen der ersten Quelle von Röntgen strahlen und dem ersten und dem zweiten linearen Röntgen strahlendetektor entlang eines im wesentlichen linearen Wegs; Erzeugen einer ersten Röntgenstrahlen-Schattenbildab bildung des Objekts mit den Röntgenstrahlen, die durch den ersten linearen Röntgenstrahlendetektor erfaßt werden, wäh rend das Objekt den im wesentlichen linearen Weg zwischen der ersten Quelle von Röntgenstrahlen und dem ersten linea ren Röntgenstrahlendetektor durchquert; Erzeugen einer zwei ten Röntgenstrahlen-Schattenbildabbildung des Objekts mit den Röntgenstrahlen, die von dem zweiten linearen Röntgen strahlendetektor erfaßt werden, während das Objekt den im wesentlichen linearen Weg zwischen der ersten Quelle von Röntgenstrahlen und dem zweiten linearen Röntgenstrahlende tektor durchquert; und Kombinieren der ersten und zweiten Röntgenstrahlen-Schattenbildabbildung des Objekts, um eine Querschnittsabbildung des Objekts zu bilden. Bei einigen Konfigurationen weist das Verfahren ferner den Schritt des Ausrichtens (d. h. des Kollimierens) der ersten Quelle von Röntgenstrahlen mit einem ersten Kollimator auf, der konfi guriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Quelle von Röntgenstrahlen emittiert werden, zu dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Auf ähnliche Weise kann das Verfahren ferner den Schritt des Ausrichtens der ersten Quelle von Röntgenstrahlen mit einem zweiten Kollimator aufweisen, der konfiguriert ist, um Rönt genstrahlen, die von der ersten Quelle von Röntgenstrahlen emittiert werden, zu dem zweiten linearen Röntgenstrahlende tektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in ande ren Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Bei bestimmten Konfigurationen weist das Verfahren ferner folgende Schritte auf: Bereitstellen einer zweiten Quelle von Röntgenstrahlen und Positionieren der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen seitlich bezüglich der ersten Quelle von Röntgenstrahlen; Erfassen von Röntgenstrahlen, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen erzeugt werden, mit einem dritten linearen Röntgenstrahlendetektor, nachdem die Röntgenstrahlen aus einer dritten Winkelausrichtung auf das Objekt aufgetroffen sind und dasselbe durchdrungen haben; und Erfassen von Rönt genstrahlen, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen erzeugt werden, mit einem vierten linearen Röntgenstrahlen detektor, nachdem die Röntgenstrahlen aus einer vierten Win kelausrichtung auf das Objekt aufgetroffen sind und das Ob jekt durchdrungen haben. Dieses Verfahren kann ferner fol gende Schritte aufweisen: Ausrichten der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen mit einem dritten Kollimator, der konfigu riert ist, um Röntgenstrahlen, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen emittiert werden, zu dem dritten linea ren Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgenstrah len, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockie ren; und Ausrichten der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen mit einem vierten Kollimator, der konfiguriert ist, um Rönt genstrahlen, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen emittiert werden, zu dem vierten linearen Röntgenstrahlende tektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in an deren Richtungen ausbreiten, zu blockieren.In a third embodiment, the invention is a Method for generating a cross-sectional image of an ob project with the following steps: Deploy a first Source of x-rays; X-ray detection, that are generated by the first source of x-rays with a first linear X-ray detector, after the x-rays from a first angular alignment hit the object and go through the same thing have urge; Detect x-rays from the he most source of x-rays are generated with a second linear X-ray detector after the X-ray beam from a second angular orientation onto the Ob hit the object and permeated the object; Moving the object between the first source of x-ray rays and the first and second linear x-rays radiation detector along a substantially linear Way; Generating a first x-ray silhouette Formation of the object with the x-rays that pass through it first linear X-ray detector can be detected while rend the object the essentially linear path between the first source of x-rays and the first linea crosses X-ray detector; Create a two X-ray silhouette image of the object with the x-rays from the second linear x-ray radiation detector can be detected while the object in the essential linear path between the first source of X-rays and the second linear X-ray end crosses tector; and combining the first and second X-ray silhouette image of the object, around a To form a cross-sectional image of the object. With some Configurations, the method also includes the step of Aligning (i.e. collimating) the first source of X-rays with a first collimator, the confi is gurated to x-rays by the first source X-rays are emitted to the first linear To direct x-ray detector and to x-rays, that are spreading in other directions. Similarly, the method may further include the step of Align the first source of x-rays with a have second collimator configured to X-ray gene rays from the first source of x-rays be emitted to the second linear end of the X-ray beam tector and x-rays that are reflected in other spread their directions to block. With certain Configurations, the method also has the following steps on: providing a second source of x-rays and positioning the second source of x-rays laterally with respect to the first source of x-rays; Detect X-rays from the second source of X-rays are generated using a third linear X-ray detector after the X-rays are off a third angular orientation on the object are and have permeated the same; and acquisition of X-ray gene rays from the second source of x-rays generated with a fourth linear x-ray detector after the x-rays from a fourth win alignment on the object and the ob have penetrated the project. This method can also fol steps: Align the second source of X-rays with a third collimator, the configu is to x-rays emitted by the second source X-rays are emitted to the third linea to direct their x-ray detector, and to x-ray blocks that spread in other directions ren; and aligning the second source of x-rays with a fourth collimator configured to X-ray gene rays from the second source of x-rays be emitted to the fourth linear X-ray end tector, and x-rays that are reflected in spread their directions to block.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung ein Abbildungssystem mit folgenden Merkmalen: einer ersten Rönt genstrahlenquelle; einem ersten linearen Röntgenstrahlende tektor, der positioniert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle in einem ersten Winkel emittiert werden, aufzufangen; einem zweiten linearen Rönt genstrahlendetektor, der positioniert ist, um Röntgenstrah len aufzufangen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle in einem zweiten Winkel emittiert werden; einem linearen Bewe gungssystem, an dem die erste Röntgenstrahlenquelle und der erste und der zweite lineare Röntgenstrahlendetektor befe stigt sind, wobei das lineare Bewegungssystem ferner einen Weg aufweist, den ein festes zu testendes Objekt durchlaufen muß, und konfiguriert ist, um die erste Röntgenstrahlenquel le und den ersten und den zweiten linearen Röntgenstrahlen detektor an dem zu testenden festen Objekt vorbei zu trans portieren, derart, daß die Röntgenstrahlen, die in dem er sten Winkel und in dem zweiten Winkel emittiert werden, durch den ersten linearen Röntgenstrahlendetektor bzw. durch den zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor erfaßt werden, nachdem sie durch das feste, zu testende Objekt gelaufen sind, wodurch eine erste Schattenbildabbildung und eine zweite Schattenbildabbildung des festen, zu testenden Ob jekts gebildet wird; und einem Steuerungssystem, das mit dem linearen Bewegungssystem, dem ersten linearen Röntgenstrah lendetektor und dem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor verbunden ist, wobei das Steuerungssystem das lineare Be wegungssystem und das Bilden der ersten und der zweiten Schattenbildabbildung regelt, um eine Schichtbildaufnahme- Querschnittsabbildung einer Schnittebene des festen, zu te stenden Objekts zu erzeugen. Bei bestimmten Konfigurationen ist ein erster Kollimator bezüglich der ersten Röntgenstrah lenquelle derart positioniert, daß der erste Kollimator kon figuriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Rönt genstrahlenquelle emittiert werden, zu dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Auf ähnliche Weise kann ein zweiter Kollimator bezüglich der ersten Röntgenstrahlenquelle derart positioniert sein, daß der zweite Kollimator konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle emittiert werden, zu dem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen aus breiten, zu blockieren. Bei bestimmten Konfigurationen weist das Abbildungssystem ferner folgende Merkmale auf: eine zweite Röntgenstrahlenquelle, die auf dem linearen Bewe gungssystem seitlich bezüglich der ersten Röntgenstrahlen quelle positioniert ist; einen dritten linearen Röntgen strahlendetektor, der auf dem linearen Bewegungssystem po sitioniert ist, um Röntgenstrahlen aufzufangen, die von der zweiten Röntgenstrahlenquelle in einem dritten Winkel emit tiert wurden; und einen vierten linearen Röntgenstrahlende tektor, der auf dem linearen Bewegungssystem positioniert ist, um Röntgenstrahlen aufzufangen, die von der zweiten Röntgenstrahlenquelle in einem vierten Winkel emittiert werden.In a fourth embodiment, the invention is a Imaging system with the following features: a first X-ray gene radiation source; a first linear end of the X-ray beam tector that is positioned to detect x-rays emitted by the first x-ray source at a first angle be emitted to catch; a second linear X-ray gene radiation detector that is positioned to x-ray len to be received by the first x-ray source in be emitted at a second angle; a linear movement system on which the first X-ray source and the first and second linear X-ray detectors Stigt, wherein the linear movement system further one Path that a solid object to be tested traverse must, and configured to the first X-ray source le and the first and second linear x-rays Detector past the solid object to be tested to trans port such that the x-rays in which he most angle and are emitted at the second angle, by the first linear X-ray detector or by the second linear x-ray detector can be detected, after walking through the solid object under test are, whereby a first silhouette picture and a second silhouette picture of the solid, to be tested project is formed; and a control system that works with the linear motion system, the first linear x-ray detector and the second linear x-ray detector is connected, the control system being the linear Be motion system and forming the first and second Silhouette picture fixes to take a layer image Cross-sectional illustration of a sectional plane of the solid, to te generating object. In certain configurations is a first collimator with respect to the first x-ray lenquelle positioned so that the first collimator kon is figured out to be x-rays by the first x-ray Radiation source are emitted to the first linear To direct x-ray detector and to x-rays, that are spreading in other directions. Similarly, a second collimator can be used with respect to the first X-ray source to be positioned such that the second collimator is configured to take x-rays, which are emitted by the first x-ray source, to the second linear X-ray detector, and around x-rays that come out in other directions wide, block. Points in certain configurations the imaging system further features: a second X-ray source based on the linear motion system laterally with respect to the first X-rays source is positioned; a third linear x-ray radiation detector based on the linear motion system po is positioned to collect x-rays from the second x-ray source at a third angle were animals; and a fourth linear X-ray end tector positioned on the linear motion system is to collect x-rays from the second X-ray source emitted at a fourth angle will.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Querschnittsabbildung eines festen Objekts mit folgenden Schritten: Bereitstellen einer ersten Quelle von Röntgenstrahlen; Erfassen von Röntgen strahlen, die von der ersten Quelle von Röntgenstrahlen er zeugt werden, mit einem ersten linearen Röntgenstrahlende tektor, nachdem die Röntgenstrahlen aus einer ersten Winkel ausrichtung auf das Objekt aufgetroffen sind und dasselbe durchdrungen haben; Erfassen von Röntgenstrahlen, die durch die erste Quelle von Röntgenstrahlen erzeugt werden, mit ei nem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor, nachdem die Röntgenstrahlen aus einer zweiten Winkelausrichtung auf das Objekt aufgetroffen sind und dasselbe durchdrungen haben; Bewegen der ersten Quelle von Röntgenstrahlen und des ersten und zweiten linearen Röntgenstrahlendetektors entlang eines im wesentlichen linearen Wegs an dem festen Objekt vorbei, derart, daß die Röntgenstrahlen von der ersten Quelle von Röntgenstrahlen das feste Objekt durchdringen und von dem ersten und dem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor er faßt werden; Erzeugen einer ersten Röntgenstrahlen-Schatten bildabbildung des festen Objekts mit den Röntgenstrahlen, die von dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor erfaßt wurden, während der erste lineare Röntgenstrahlendetektor und die erste Quelle von Röntgenstrahlen den im wesentlichen linearen Weg an dem festen Objekt vorbei durchqueren; Erzeu gen einer zweiten Röntgenstrahlen-Schattenbildabbildung des festen Objekts mit den Röntgenstrahlen, die von dem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor erfaßt wurden, während der zweite lineare Röntgenstrahlendetektor und die erste Quelle von Röntgenstrahlen den im wesentlichen linearen Weg an dem festen Objekt vorbei durchqueren; und Kombinieren der ersten und der zweiten Röntgenstrahlen-Schattenbildabbildung des festen Objekts, um eine Querschnittsabbildung des festen Ob jekts zu bilden. Bei einigen Konfigurationen weist das Ver fahren ferner folgende Schritte auf: Ausrichten der ersten Quelle von Röntgenstrahlen mit einem ersten Kollimator, der konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Quelle von Röntgenstrahlen emittiert werden, zu dem ersten linearen Röntgenstrahlendetektor zu richten, und um Röntgen strahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren; und Ausrichten der ersten Quelle von Röntgen strahlen mit einem zweiten Kollimator, der konfiguriert ist, um Röntgenstrahlen, die von der ersten Quelle von Röntgen strahlen emittiert werden, zu dem zweiten linearen Röntgen strahlendetektor zu richten, und um Röntgenstrahlen, die sich in anderen Richtungen ausbreiten, zu blockieren. Bei einigen Konfigurationen weist das Verfahren ferner folgende Schritte auf: Bereitstellen einer zweiten Quelle von Rönt genstrahlen; und Positionieren der zweiten Quelle von Rönt genstrahlen seitlich bezüglich der ersten Quelle von Rönt genstrahlen. Dieses Verfahren kann ferner folgende Schritte aufweisen: Erfassen von Röntgenstrahlen, die von der zweiten Quelle von Röntgenstrahlen erzeugt werden, mit einem dritten linearen Röntgenstrahlendetektor, nachdem die Röntgenstrah len aus einer dritten Winkelausrichtung auf das Objekt auf getroffen sind und dasselbe durchdrungen haben; und Erfassen von Röntgenstrahlen, die durch die zweite Quelle von Rönt genstrahlen erzeugt werden, mit einem vierten linearen Rönt genstrahlendetektor, nachdem die Röntgenstrahlen aus einer vierten Winkelausrichtung auf das feste Objekt aufgetroffen sind und dasselbe durchdrungen haben.In a fifth embodiment, the invention comprises a method for generating a cross-sectional image of a fixed object with the following steps: providing one first source of x-rays; X-ray acquisition radiate from the first source of x-rays he be created with a first linear end of the X-ray beam tector after the x-rays from a first angle alignment on the object and the same have permeated; Detect X-rays by the first source of x-rays are generated using egg a second linear X-ray detector after the X-rays from a second angular orientation on the Object and have penetrated the same; Moving the first source of x-rays and the first and second linear x-ray detector along one essentially linear path past the fixed object, such that the x-rays from the first source of X-rays penetrate the solid object and from that first and the second linear X-ray detector he to be grasped; Generate a first x-ray shadow image of the solid object with the X-rays, detected by the first linear x-ray detector were while the first linear x-ray detector and the first source of x-rays essentially cross the linear path past the fixed object; Generate against a second x-ray silhouette image of the solid object with the x-rays emitted by the second linear X-ray detector were detected during the second linear x-ray detector and the first source of x-rays the essentially linear path along the cross solid object past; and combining the first and the second x-ray silhouette image of the solid object to create a cross-sectional image of the solid ob form. In some configurations, Ver proceed as follows: Align the first X-ray source with a first collimator, the is configured to take x-rays from the first Source of x-rays are emitted to the first to direct linear x-ray detector and to x-ray rays that spread in other directions To block; and aligning the first source of x-ray radiate with a second collimator that is configured to x-rays from the first source of x-rays rays are emitted to the second linear x-ray to direct radiation detector and to x-rays that spread in other directions to block. At In some configurations, the method also has the following Steps on: providing a second source of X-ray gene rays; and positioning the second source of X-ray gen rays laterally with respect to the first source of X-ray gene rays. This procedure can also take the following steps have: detecting x-rays from the second Source of x-rays are generated with a third linear x-ray detector after the x-ray len from a third angular orientation on the object have hit and permeated the same; and capture of X-rays through the second source of X-rays gene rays are generated with a fourth linear X-ray gene radiation detector after the x-rays from a fourth angular orientation hit the solid object are and have permeated the same.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich nungen detaillierter erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are referred to below with reference to the attached drawing nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schichtbildauf nahmesystems mit durchgehender linearer Abtastung gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 is a perspective view of a layer image recording system with continuous linear scanning according to the present invention.

Fig. 2 eine Ansicht von oben des Schichtbildaufnahmesy stems mit durchgehender linearer Abtastung von Fig. 1. FIG. 2 is a top view of the layer image recording system with continuous linear scanning of FIG. 1.

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schichtbildaufnahmesystems mit durchgehender linearer Abtastung, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Fig. 3 is a side view of the continuous scan linear imaging system shown in Figs. 1 and 2.

Fig. 4 eine Endansicht von dem Schaltungsplatinen-Ladungs ende des Schichtabbildungssystems mit durchgehender linearer Abtastung aus, das in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist. Fig. 4 is an end view of the circuit board charge end of the continuous imaging linear imaging system shown in Figs. 1, 2 and 3.

Fig. 5 ein Testobjekt zum Demonstrieren des Schichtbild aufnahmeverfahrens. Fig. 5 shows a test object for demonstrating the layer image recording method.

Fig. 6a bis 6d herkömmliche Schattenbildabbildungen des Testobjekts, das in Fig. 5 gezeigt ist, die in je dem der vier linearen Röntgenstrahlendetektoren ge bildet werden. FIG. 6a to 6d conventional silhouette images of the test object, shown in Fig. 5, the ge in each of the four linear X-ray detectors are formed.

Fig. 7 eine Querschnitts-Schichtbildaufnahmeabbildung des Testobjekts in einer Brennpunktebene, die aus der Kombination der herkömmlichen Schichtbildaufnahme abbildungen, die in den Fig. 6a bis 6d gezeigt sind, abgeleitet ist. Fig. 7 is a cross-sectional slice image of the test object in a focal plane derived from the combination of the conventional slice images shown in Figs. 6a to 6d.

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines Schichtbildaufnahmesy stems mit durchgehender linearer Abtastung gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 8 is a perspective view of an alternative embodiment of a Schichtbildaufnahmesy stems with continuous linear scanning in accordance with the present invention.

In den Fig. 1, 2, 3 und 4 sind eine perspektivische Ansicht, eine Ansicht von oben, eine Seitenansicht bzw. eine Endan sicht eines Schichtbildaufnahmesystems mit durchgehender linearer Abtastung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2, 3 und 4 sind eine erste Röntgenstrahlenquelle 10 und eine zweite Röntgenstrahlen quelle 20 über und entlang gegenüberliegender Seiten eines Fördersystems 30 positioniert. Die erste Röntgenstrahlen quelle 10 umfaßt einen vorderen Kollimator 32 und einen hin teren Kollimator 34. Auf ähnliche Weise umfaßt die zweite Röntgenstrahlenquelle 20 einen vorderen Kollimator 36 und einen hinteren Kollimator 38. Ein erster linearer Röntgen strahlendetektor 40 ist neben einem zweiten linearen Rönt genstrahlendetektor 50 auf der rechten Seite (in der posi tiven X-Richtung) einer Mittellinie (nicht gezeigt) entlang der Y-Richtung positioniert, welche durch Verbinden der er sten Röntgenstrahlenquelle 10 mit der zweiten Röntgenstrah lenquelle 20 definiert ist. Ein dritter linearer Röntgen strahlendetektor 60 ist neben einem vierten linearen Rönt genstrahlendetektor 70 auf der linken Seite (in der negati ven X-Richtung) der Mittellinie, die die erste und die zwei te Röntgenstrahlenquelle 10, 20 verbindet, positioniert. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte lineare Rönt genstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 sind unter dem Fördersy stem 30 positioniert. Das Fördersystem 30 umfaßt eine erste Antriebskettenvorrichtung 80 und eine Führungsschiene 82 auf einer ersten Seite und eine zweite Kettenantriebsvorrichtung 84 und eine zweite Führungsschiene 86 auf einer zweiten Sei te. Ein synchronisierter Antriebsmotor 90 ist mit der ersten und mit der zweiten Kettenantriebsvorrichtung 80, 84 verbun den. Der synchronisierte Antriebsmotor 90 ist mit einem Steuerungscomputer und einem Abbildungsanalysesystem 100 durch Motorversorgungs- und Steuerungsleitungen 104 verbun den. Der Steuerungscomputer und das Abbildungsanalysesystem 100 sind ferner mittels Detektorversorgungs-, Steuerungs- und Signal-Leitungen 106 mit dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten linearen Röntgenstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 verbunden.In Figs. 1, 2, 3 and 4 show a perspective view, a top view, a side view and an end stop are view of a tomographic imaging system with continuous linear scan according to the present invention is shown. Referring to FIGS. 1, 2, 3 and 4, a first x-ray source 10 and a second x-ray source 20 are positioned over and along opposite sides of a conveyor system 30 . The first X-ray source 10 includes a front collimator 32 and a rear collimator 34th Similarly, the second x-ray source 20 includes a front collimator 36 and a rear collimator 38 . A first linear X-ray detector 40 is positioned next to a second linear X-ray detector 50 on the right side (in the positive X-direction) of a center line (not shown) along the Y-direction, which by connecting the first X-ray source 10 with the second X-ray source 20 is defined. A third linear X-ray detector 60 is positioned next to a fourth linear X-ray detector 70 on the left side (in the negative X direction) of the center line connecting the first and second X-ray sources 10 , 20 . The first, the second, the third and the fourth linear X-ray detector 40 , 50 , 60 , 70 are positioned under the conveying system 30 . The conveyor system 30 includes a first drive chain device 80 and a guide rail 82 on a first side and a second chain drive device 84 and a second guide rail 86 on a second side. A synchronized drive motor 90 is connected to the first and second chain drive devices 80 , 84 . The synchronized drive motor 90 is connected to a control computer and an imaging analysis system 100 through motor supply and control lines 104 . The control computer and the imaging analysis system 100 are also connected to the first, second, third and fourth linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 by means of detector supply, control and signal lines 106 .

Im Betrieb sind Schaltungsplatinen 120a, 120b, 120c auf den Kettenantriebsvorrichtungen 80, 84 positioniert und diesel ben werden durch die Führungsschienen 82, 86 durch das För dersystem 30 geführt. Zwecks des Beschreibens des Betriebs der Erfindung werden Schaltungsplatinen mit einer Größe von 21,59 cm × 30,48 cm (8,5 Zoll × 12 Zoll) angenommen. Es kön nen ebenfalls andere Größen verwendet werden, wobei diese Abmessungen in keiner Weise irgendeine Begrenzung darstel len. Die Schaltungsplatinen 120a, 120b, 120c werden durch die Antriebskettenvorrichtungen 80, 84 mit einer konstanten Geschwindigkeit von etwa 7,62 mm/s (0,3 Zoll/s) durch den synchronisierten Antriebsmotor 90 sanft vorgeschoben. Die Schaltungsplatinen 120a, 120b, 120c sind voneinander um etwa 1,778 cm (0,7 Zoll) getrennt. Der synchronisierte Antriebs motor 90 wird durch den Steuerungs- und Abbildungsanalyse computer 100 über die Motorversorgungs- und Steuerungslei tungen 104 betrieben. Fig. 1 und 2 zeigen folgenden Zustand: a) die Untersuchung der Schaltungsplatine 120c ist vollen det; b) die Untersuchung der Schaltungsplatine 120b wird ge rade durchgeführt; und c) die Schaltungsplatine 120a wurde gerade auf das Fördersystem 30 geladen, wobei dieselbe un mittelbar nach der Vollendung der Untersuchung der Schal tungsplatine 120b untersucht werden wird. In operation, circuit boards 120 a, 120 b, 120 c are positioned on the chain drive devices 80 , 84 and the same ben are guided by the guide rails 82 , 86 through the conveyor system 30 . For the purpose of describing the operation of the invention, circuit boards measuring 21.59 cm x 30.48 cm (8.5 inches x 12 inches) are assumed. Other sizes can also be used, but these dimensions are in no way limiting. The circuit boards 120 a, 120 b, 120 c are gently advanced by the drive chain devices 80 , 84 at a constant speed of about 7.62 mm / s (0.3 inches / s) by the synchronized drive motor 90 . The circuit boards 120 a, 120 b, 120 c are separated from each other by about 1.778 cm (0.7 inches). The synchronized drive motor 90 is operated by the control and imaging analysis computer 100 via the motor supply and control lines 104 . Fig. 1 and 2 show the following condition: a study of the circuit board 120 is c) full det; b) the examination of the circuit board 120 b is performed ge straight; and c) the circuit board 120 a has just been loaded onto the conveyor system 30 , the same will be examined immediately after completion of the examination of the circuit board 120 b.

X-ray generation and alignment

Die Röntgenstrahlenquellen 10 und 20 werden durch Kollimato ren 32, 34, 36, 38 ausgerichtet (d. h. kollimiert), um die Winkelausbreitung der Strahlung, die durch die erste und die zweite Röntgenstrahlenquelle 10, 20 in sowohl der X-Richtung als auch der Y-Richtung zu begrenzen, derart, daß jede Rönt genstrahlenquelle 10, 20 zwei Fächerstrahlen von Röntgen strahlen erzeugt. Die erste Röntgenstrahlenquelle 10 gibt Fächerstrahlen von Röntgenstrahlen 130, 132 ab, während die zweite Röntgenstrahlenquelle 20 Fächerstrahlen von Röntgen strahlen 134, 136 abgibt. Die Röntgenstrahlenquellen 10, 20 sind auf eine herkömmliche Art und Weise in einer Position befestigt, welche geeignete Schichtbildaufnahmewinkel zum Erzeugen von Querschnittsabbildungen der Schaltungsplatine 120b schaffen. Die Röntgenstrahlenquellen 10, 20 sind bei spielsweise, wie es in den Fig. 1 und 4 zu sehen ist, in Winkeln von etwa ± 45° bezüglich der Normalen der Schal tungsplatine 120b (der Z-Richtung) positioniert. Zusätzlich sind die Röntgenstrahlenquellen 10, 20 in einem Abstand von der Schaltungsplatine 120b und von den linearen Röntgen strahlendetektoren 40, 50, 60, 70 positioniert, derart, daß die Kombination folgender Größen zusammenwirkt, um ausrei chende Lichtpegel an den linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 zu schaffen, um Abbildungen mit hoher Auflö sung zu schaffen: 1) die Brennpunktlichtfleckgrößen der Röntgenstrahlenquellen 10, 20; 2) der Abstand zwischen der Schaltungsplatine 120b und den linearen Röntgenstrahlende tektoren 40, 50, 60, 70 (typischerweise 2,54 cm (1 Zoll) oder weniger); und 3) die Leistungsausgabe der Röntgenstrah lenquellen 10, 20.The x-ray sources 10 and 20 are aligned (ie, collimated) by collimators 32 , 34 , 36 , 38 to measure the angular spread of the radiation emitted by the first and second x-ray sources 10 , 20 in both the x-direction and the y- Limit direction such that each X-ray source 10 , 20 generates two fan beams of X-rays. The first X-ray source 10 emits fan beams of X-rays 130 , 132 , while the second X-ray source 20 emits fan beams of X-rays 134 , 136 . The x-ray sources 10 , 20 are mounted in a conventional manner in a position which creates suitable slice image recording angles for generating cross-sectional images of the circuit board 120 b. The X-ray sources 10 , 20 are positioned in example, as can be seen in FIGS . 1 and 4, at angles of approximately ± 45 ° with respect to the normal of the circuit board 120 b (the Z direction). In addition, the x-ray sources 10 , 20 are positioned at a distance from the circuit board 120 b and from the linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 , such that the combination of the following quantities interacts to provide sufficient light levels at the linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 to provide high resolution images: 1) the focal spot sizes of the x-ray sources 10 , 20 ; 2) the distance between the circuit board 120 b and the linear X-ray detectors end 40, 50, 60, 70 (typically 2.54 cm (1 inch) or less); and 3) the power output of the x-ray sources 10 , 20 .

Die bevorzugten Röntgenstrahlenquellen 10, 20 sind industri elle Standard-Röntgenstrahlenröhren, die bei Spannungen bis zu 120 Kilovolt mit einem Anodenstrom im Bereich von etwa 0,1 mA bis 1,0 mA betreibbar sind. Die erste und die zweite Röntgenstrahlenröhre 10, 20 können beide durch eine einzige Hochspannungs-Leistungsversorgung (nicht gezeigt) versorgt werden. Die bevorzugte Brennpunktlichtfleckgröße der Rönt genstrahlen 10, 20 liegt im Bereich von 100 µm bis 1000 µm im Durchmesser.The preferred x-ray sources 10 , 20 are industrial standard x-ray tubes which can be operated at voltages up to 120 kilovolts with an anode current in the range from approximately 0.1 mA to 1.0 mA. The first and second x-ray tubes 10 , 20 can both be powered by a single high voltage power supply (not shown). The preferred focal spot size of the X-rays 10 , 20 is in the range of 100 microns to 1000 microns in diameter.

Die Schaltungsplatine 120b, die gerade untersucht wird, wird von Röntgenstrahlen bestrahlt, die von den Röntgenstrahlen quellen 10, 20 erzeugt werden. Die Winkelausbreitung der Röntgenstrahlen, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle 10 emittiert werden, werden: 1) in der X-Richtung durch den vorderen Kollimator 32 in dem schmalen Fächerstrahl von Röntgenstrahlen 130 ausgerichtet, welcher konfiguriert ist, um nur einen ersten kleinen Abschnitt der Schaltungsplatine 120b und eine vordere Oberfläche des ersten linearen Rönt genstrahlendetektor 40 zu beleuchten, nachdem er durch den beleuchteten ersten kleinen Abschnitt der Schaltungsplatine 120b durchgelaufen ist; und 2) in der X-Richtung durch den hinteren Kollimator 34 in den schmalen Fächerstrahl von Röntgenstrahlen 132 ausgerichtet, welcher konfiguriert ist, um nur einem dritten kleinen Abschnitt einer Schaltungspla tine 120b und die vordere Oberfläche des dritten linearen Röntgenstrahlendetektors 60 zu beleuchten, nachdem er durch den dritten schmalen Abschnitt der Schaltungsplatine 120b durchgelaufen ist. Auf ähnliche Weise werden Röntgenstrah len, die von der zweiten Röntgenstrahlenquelle 20 emittiert werden: 1) in der X-Richtung durch den vorderen Kollimator 36 in den schmalen Fächerstrahl von Röntgenstrahlen 134 aus gerichtet, der konfiguriert ist, um nur einen zweiten klei nen Abschnitt der Schaltungsplatine 120b und die vordere Oberfläche des zweiten linearen Röntgenstrahlendetektors 50 zu beleuchten, nachdem er durch den zweiten kleinen Ab schnitt der Schaltungsplatine 120b durchgelaufen ist; und 2) in der X-Richtung durch den hinteren Kollimator 38 in den schmalen Fächerstrahl von Röntgenstrahlen 136 ausgerichtet, welcher konfiguriert ist, um nur einen vierten kleinen Ab schnitt der Schaltungsplatine 120b und die vordere Oberflä che des vierten linearen Röntgenstrahlendetektors 70 zu be leuchten, nachdem er durch den vierten kleinen Abschnitt der Schaltungsplatine 120b durchgelaufen ist. Somit empfängt der erste lineare Röntgenstrahlendetektor 40 nur Röntgenstrah len, die von der ersten Röntgenstrahlenquelle 10 erzeugt werden und durch den vorderen Kollimator 32 emittiert wer den. Der zweite lineare Röntgenstrahlendetektor 50 empfängt nur Röntgenstrahlen, die von der zweiten Röntgenstrahlen quelle 20 erzeugt und durch den vorderen Kollimator 36 emit tiert werden. Der dritte lineare Röntgenstrahlendetektor 60 empfängt nur Röntgenstrahlen, die von der ersten Röntgen strahlenquelle 10 erzeugt und durch den hinteren Kollimator 34 emittiert werden. Der vierte lineare Röntgenstrahlende tektor 70 empfängt nur Röntgenstrahlen, die von der zweiten Röntgenstrahlenquelle 20 erzeugt und durch den hinteren Kol limator 38 emittiert werden. Zusätzlich wird, wie es am be sten in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist, jeder der schmalen Fächerstrahlen von Röntgenstrahlen 130, 132, 134, 136 in der Y-Richtung durch seinen jeweiligen Kollimator 32, 34, 36, 38 auf eine Art und Weise ausgerichtet, welche es verhindert, daß sich Röntgenstrahlen über die horizontale Ausdehnung (Y-Richtung) seines jeweiligen linearen Röntgenstrahlende tektors 40, 50, 60, 70 hinaus erstrecken.The circuit board 120 b, which is currently being examined, is irradiated by X-rays that are generated by the X-ray sources 10 , 20 . The angular spread of the x-rays emitted by the first x-ray source 10 are: 1) aligned in the x-direction by the front collimator 32 in the narrow fan beam of x-rays 130 configured to only a first small portion of the circuit board 120 b and illuminate a front surface of the first linear x-ray detector 40 after passing through the illuminated first small portion of the circuit board 120 b; and 2) aligned in the X direction by the rear collimator 34 into the narrow fan beam of X-rays 132 , which is configured to illuminate only a third small portion of a circuit board 120 b and the front surface of the third linear X-ray detector 60 after it has passed through the third narrow portion of the circuit board 120 b. Similarly, x-rays emitted by the second x-ray source 20 are: 1) directed in the x-direction by the front collimator 36 into the narrow fan beam of x-rays 134 configured to only a second small portion of the Illuminate circuit board 120 b and the front surface of the second linear X-ray detector 50 after it has passed through the second small portion of the circuit board 120 b; and 2) aligned in the X direction by the rear collimator 38 into the narrow fan beam of X-rays 136 , which is configured to illuminate only a fourth small portion of the circuit board 120 b and the front surface of the fourth linear X-ray detector 70 after it has passed through the fourth small portion of the circuit board 120 b. Thus, the first linear x-ray detector 40 only receives x-rays generated by the first x-ray source 10 and emitted by the front collimator 32 . The second linear x-ray detector 50 only receives x-rays that are generated by the second x-ray source 20 and are emitted by the front collimator 36 . The third linear x-ray detector 60 only receives x-rays that are generated by the first x-ray source 10 and emitted by the rear collimator 34 . The fourth linear x-ray detector 70 only receives x-rays generated by the second x-ray source 20 and emitted by the rear collimator 38 . In addition, as best shown in FIGS. 2 and 4, each of the narrow fan beams of X-rays 130 , 132 , 134 , 136 in the Y direction is by its respective collimator 32 , 34 , 36 , 38 in a manner and aligned, which prevents X-rays from extending beyond the horizontal extent (Y direction) of its respective linear X-ray end detector 40 , 50 , 60 , 70 .

X-ray acquisition, imaging and Data handling

Das Fördersystem 30 transportiert die zu testende Schal tungsplatine 120b durch die vier ausgerichteten Fächer strahlen von Röntgenstrahlen 130, 132, 134, 136. Röntgen strahlen, welche durch die Schaltungsplatine 120b laufen, werden von den linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 erfaßt. Jeder lineare Röntgenstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 wandelt das Muster von Röntgenstrahlen, die durch die zu testende Schaltungsplatine 120b gelaufen sind, in ein elektrisches Signal um, das über die Detektorversorgungs-, Steuerungs- und Signalleitungen 106 zu dem Steuerungscom puter und zu dem Abbildungsanalysesystem 100 zum Verarbeiten gesendet wird. The conveyor system 30 transports the circuit board 120 b to be tested through the four aligned compartments emit X-rays 130 , 132 , 134 , 136 . X-rays that pass through the circuit board 120 b are detected by the linear X-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 . Each linear X-ray detector 40, 50, 60, 70 converts the pattern of X-rays which have passed b by the circuit under test board 120, into an electrical signal which via the Detektorversorgungs-, control and signal lines 106 to the Steuerungscom computer and is sent to the imaging analysis system 100 for processing.

Die linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 sind bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel etwa 21,59 cm (8,5 Zoll) breit und weisen eine horizontale Auflösung (X-Rich tung) von etwa 16 bis 20 Linienpaaren pro Millimeter (lp/mm) auf. Dies entspricht etwa 400 bis 500 Linienpaaren pro Zoll (157,5 bis 197 Linienpaaren pro Zentimeter) oder 800 bis 1000 Punkten pro Zoll in der Terminologie des Desktopab tastens. Jeder der linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 weist eine eingebaute Digitalisierungselektronik zum Schaffen eines digitalisierten Datenstroms von 8 Bit bis 16 Bit auf, wobei sie direkt mit dem Steuerungscomputer und dem Abbildungsanalysesystem 100 in schnittstellenmäßiger Verbindung stehen. Die linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 sind aus Standard-Linienabtastungsdetektoren gebildet, die bei Desktop-Publishing-Abtastgeräten verwendet werden. Jeder lineare Röntgenstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 weist eine dünne Beschichtung aus Röntgenstrahlen-empfindli chem Phosphor auf, die direkt auf der Vorderseite des licht empfindlichen Bereichs des Detektors abgelegt ist. Typi scherweise ist der Röntgenstrahlen-empfindliche Phosphor Gadolinium-Oxysulfid, wobei jedoch ebenfalls weitere Ma terialien verwendet werden können, wie z. B. Cadmium-Wolfra mat. Die Daten aus jedem linearen Röntgenstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 erzeugen eine vollständige Röntgenstrahlen- Schattenbildabbildung der zu testenden (21,59 cm × 30,48 cm)-Schaltungsplatine 120b, während sie über den jeweiligen Detektor läuft. (Siehe die Fig. 6a bis 6d).The linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 are approximately 21.59 cm (8.5 inches) wide in the preferred embodiment and have a horizontal resolution (X-direction) of approximately 16 to 20 line pairs per millimeter (lp / mm ) on. This corresponds to approximately 400 to 500 line pairs per inch (157.5 to 197 line pairs per centimeter) or 800 to 1000 points per inch in the terminology of desktop scanning. Each of the linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 has built-in digitizing electronics for creating a digitized data stream from 8 bits to 16 bits, with which they interface directly with the control computer and the imaging analysis system 100 . Linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 are formed from standard line scan detectors used in desktop publishing scanners. Each linear X-ray detector 40 , 50 , 60 , 70 has a thin coating of X-ray-sensitive phosphor, which is deposited directly on the front of the light-sensitive area of the detector. Typically, the X-ray sensitive phosphor is gadolinium oxysulfide, but other materials can also be used, such as. B. Cadmium-Wolfra mat. The data from each linear X-ray detector 40, 50, 60, 70 produce a complete X-ray shadow image of the image under test (21.59 cm x 30.48 cm) -Schaltungsplatine 120 b as it passes over the respective detector. (See Figures 6a to 6d).

Die linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 sind Ladungs-gekoppelten Bauelementen (CCD; CCD = Charge Coupled Devices) ähnlich, die allgemein in Videokameras zu finden sind. Die Ladungs-gekoppelten Bauelemente, die in Videoka meras verwendet werden, sind typischerweise integrierte Festkörper-Schaltungschips mit einem zweidimensionalen Array von diskreten lichtempfindlichen Elementen, die auf densel ben gebildet sind. Die linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 sind lineare oder eindimensionale Arrays von diskreten lichtempfindlichen Elementen, die auf einem einzi gen Chip gebildet sind. Lineare Arrays werden üblicherweise in Taschenabtastgeräten bei Flughafensicherheitsstationen verwendet, um Röntgenstrahlen-Schattenbildabbildungen mit niedriger Auflösung einer Tasche zu erzeugen.The linear X-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 are similar to Charge Coupled Devices (CCD) that are commonly found in video cameras. The charge coupled devices used in video cameras are typically solid-state integrated circuit chips with a two-dimensional array of discrete photosensitive elements formed on the same. The linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 are linear or one-dimensional arrays of discrete photosensitive elements which are formed on a single chip. Linear arrays are commonly used in pocket scanners at airport security stations to produce low resolution x-ray silhouette images of a pocket.

Ein geeigneter linearer Röntgenstrahlendetektor, der als der RLS-Detektor (RLS = Radiographic Line Scan = radiographische Linienabtastung) bekannt ist, ist kommerziell bei Bio-Ima ging Research, Inc. in Lincolnshire, Illinois erhältlich. Ein Artikel von Charles R. Smith und Joseph W. Erker, mit dem Titel "Low cost, high resolution x-ray detector system for digital radiography and computed tomography", SPIE X-Ray Detector Physics and Applications II, Bd. 2009, 1993, S. 31-35, umfaßt eine detaillierte Beschreibung dieses Bauele ments. Ein weiterer geeigneter linearer Detektor, der als der IL-C8-6000 Turbosensor bekannt ist, ist bei Dalsa in Waterloo, Canada, erhältlich. Ein weiterer Hersteller von linearen Arrays ist EG Reticon, welcher ein Diodenarray der Modellnummer RL2048S herstellt, welches ein monolithi sches, selbstabtastendes lineares Photodiodenarray mit 2048 Photodiodensensorelementen mit einer 25 Mikrometer Mitte- zu-Mitte-Beabstandung ist. Dieses Bauelement besteht aus einer Reihe von Photodioden, wobei jede einen zugeordneten Speicherkondensator aufweist, auf dem der Photostrom inte griert wird, und einen Multiplexschalter zum Auslesen durch ein unabhängiges integriertes Schieberegister aufweist. So mit existieren mehrere Bezugsquellen für kommerziell verfüg bare lineare Arraybauelemente, welche zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung angepaßt werden können.A suitable linear X-ray detector, which as the RLS detector (RLS = Radiographic Line Scan = radiographic Line scanning) is commercially available from Bio-Ima went to Research, Inc. in Lincolnshire, Illinois. An article by Charles R. Smith and Joseph W. Erker, with entitled "Low cost, high resolution x-ray detector system for digital radiography and computed tomography ", SPIE X-Ray Detector Physics and Applications II, Vol. 2009, 1993, p. 31-35, includes a detailed description of this component mentions. Another suitable linear detector, which as the IL-C8-6000 turbo sensor is known at Dalsa in Waterloo, Canada. Another manufacturer of linear arrays is EG Reticon, which is a diode array the model number RL2048S, which is a monolithi Nice, self-scanning linear photodiode array with 2048 Photodiode sensor elements with a 25 micron center to-center spacing is. This component consists of a series of photodiodes, each one associated Storage capacitor on which the photocurrent inte is grated, and a multiplex switch for reading out has an independent integrated shift register. Like this with there are several sources of supply for commercially available bare linear array devices which are for use in can be adapted to the present invention.

Während es bevorzugt wird, daß jeder der 21,59 cm (8,5 Zoll) langen linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 ei ne einzige Einheit ist, wird es für einen Fachmann offen sichtlich sein, daß kürzere Einheiten kombiniert werden kön nen, um jede beliebige gewünschte Gesamtlänge zu erhalten. Das heißt, daß zwei der oben erwähnten IL-C8-6000-Turbosen soren, von denen jeder 15,24 cm (6 Zoll) lang ist, etwas versetzt befestigt werden können, derart, daß das Ende des einen mit dem Ende des anderen übereinstimmt, wodurch ein Erfassungsbereich für eine 30,48 cm (12 Zoll) breite Schal tungsplatine geschaffen ist. Alternativ kann ein Linsensy stem oder eine Glasfaseroptik-Reduziereinrichtung zwischen einem Röntgenstrahlen-Szintillationsbildschirm der gewünsch ten Länge und dem linearen Sensor einer kürzeren Länge posi tioniert sein. Die auf dem Bildschirm erzeugte Abbildung wird dann durch das Linsensystem auf den linearen Sensor mit einer kürzeren Länge fokussiert oder durch eine geeignete reduzierende Glasfaseroptik auf den linearen Sensor gerich tet.While it is preferred that each of the 21.59 cm (8.5 inch) linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 be a single unit, it will be apparent to those skilled in the art that shorter units can be combined to get any desired total length. That is, two of the above-mentioned IL-C8-6000 turbosors, each 15.24 cm (6 inches) long, can be attached somewhat offset so that the end of one matches the end of the other , which creates a detection area for a 30.48 cm (12 inch) wide circuit board. Alternatively, a lens system or a fiber optic reducer can be positioned between an X-ray scintillation screen of the desired length and the linear sensor of a shorter length. The image generated on the screen is then focused by the lens system on the linear sensor with a shorter length or directed by a suitable reducing optical fiber optic on the linear sensor.

Die Daten von den linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 werden in einer Speicherbank innerhalb des Steue rungscomputers und des Abbildungsanalysesystems 100 gespei chert. Für ein System mit einer Auflösung von 800 DPI (DPI = Dots Per Inch = Punkte pro Zoll) und einer Breite von 21,59 cm (8,5 Zoll) existieren 6800 Pixel entlang der Breite (X- Richtung) von 21,59 cm (8,5 Zoll), welche der Breite der zu testenden Schaltungsplatine 120b entspricht. Bei einer Auf lösung von 800 DPI entspricht die Länge von 30,48 cm (12 Zoll) der zu testenden Schaltungsplatine 120b 9600 Pixeln entlang der Längenrichtung (Y-Richtung). Somit muß die Spei cherbank, die verwendet wird, um die vollständige Abbildung der 21,59 cm x 30,48 cm (8,5 Zoll x 12 Zoll) - Schaltungs platine 120b zu speichern, eine Speicherkapazität von 6800 × 9600 × 8 Bits oder etwa 65 Megabyte aufweisen. Da vier li neare Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 vorhanden sind, ist ein Gesamtspeicher von 260 Megabyte notwendig. Wenn das System Abbildungen für eine Schaltungsplatine 120c analysieren soll, während das System die Abbildungen der nächsten Schaltungsplatine 120b erfaßt, muß die Speicherbank innerhalb des Steuerungscomputers und des Bildanalysesystems 100 verdoppelt werden, um eine Gesamtgröße von 520 Megabyte aufzuweisen. Die Speicherbank ist derart entworfen, daß eine erste Hälfte der Speicherbank mit den linearen Röntgenstrah lendetektoren 40, 50, 60, 70 verbunden ist, während ein Bild gerade erfaßt wird, während eine zweite Hälfte der Speicher bank, welche die Abbildungen für die vorherige Schaltungs platine enthält, mit dem Bildanalyseabschnitt des Steue rungscomputers und des Bildanalysesystems 100 verbunden ist. Wenn die Abbildungserfassung in der ersten Hälfte der Spei cherbank und die Abbildungsanalyse der Daten in der zweiten Hälfte der Speicherbank vollendet sind, wird die erste Hälf te der Speicherbank von den linearen Röntgenstrahlendetek toren 40, 50, 60, 70 abgetrennt und mit dem Abbildungsana lyseabschnitt des Steuerungscomputers und Bildanalysesystems 100 verbunden. Genauso wird die zweite Hälfte der Speicher bank von dem Bildanalyseabschnitt des Steuerungscomputers und Bildanalysesystems 100 abgetrennt und mit den linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 verbunden.The data from the linear X-ray detectors 40, 50, 60, 70 are chert in a memory bank within the Steue approximately computers and imaging analysis system 100 vomit. For a system with a resolution of 800 DPI (DPI = dots per inch) and a width of 21.59 cm (8.5 inches), there are 6800 pixels along the width (X direction) of 21.59 cm (8.5 inches), which corresponds to the width of the circuit board 120 b to be tested. With a resolution of 800 DPI, the length of 30.48 cm (12 inches) of the circuit board to be tested corresponds to 120 b 9600 pixels along the length direction (Y direction). Thus, the SpeI must cherbank, which is used to the whole picture of the 21.59 cm x 30.48 cm (8.5 inch x 12 inch) - circuit board to store 120 b, a storage capacity of 6800 × 9600 × 8 bits or about 65 megabytes. Since there are four linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 , a total memory of 260 megabytes is necessary. If the system is c analyze images for a circuit board 120, while the system detects the images of the next circuit board 120 b, the memory bank within the control computer and the image analysis system must be doubled 100 to have a total size of 520 megabytes. The memory bank is designed such that a first half of the memory bank is connected to the linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 while an image is being acquired, while a second half of the memory bank is the images for the previous circuit board contains, with the image analysis section of the control computer and the image analysis system 100 is connected. When the image acquisition in the first half of the memory bank and the image analysis of the data in the second half of the memory bank are completed, the first half of the memory bank is separated from the linear X-ray detector 40 , 50 , 60 , 70 and processed with the image analysis section of the Control computer and image analysis system 100 connected. Likewise, the second half of the memory bank is separated from the image analysis section of the control computer and image analysis system 100 and connected to the linear X-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 .

Slice image cross-sectional imaging

Wie vorher beschrieben wurde, erzeugen der erste, der zwei te, der dritte und der vierte lineare Röntgenstrahlendetek tor 40, 50, 60, 70 jeder für sich eine herkömmliche Röntgen strahl-Schattenbildabbildung des gerade untersuchten Ob jekts, das beispielsweise eine Schaltungsplatine 120b ist. Eine Schichtbildaufnahme-Querschnittsabbildung des Objekts wird aus den vier resultierenden Schattenbildabbildungen auf eine herkömmliche Art und Weise gebildet. Diese Technik ist detailliert in dem U.S. Patent Nr. 3, 818, 220 mit dem Titel "Variable Depth Laminagraphy", das an Richards erteilt wor den ist, und in dem U.S. Patent Nr. 3, 499, 146, mit dem Titel "VARIABLE DEPTH LAMINAGRAPHY WITH MEANS FOR HIGHLIGHTING THE DETAIL OF SELECTED LAMINA", beschrieben, das an Richards er teilt worden ist.As previously described, produce the first te two, the third and fourth linear Röntgenstrahlendetek tor 40, 50, 60, 70 each for a conventional X-ray shadow picture image of the currently examined whether jekts, which is for example a circuit board 120 b . A cross-sectional slice image of the object is formed from the four resulting silhouette images in a conventional manner. This technique is detailed in U.S. Patent No. 3,818,220 entitled "Variable Depth Laminagraphy" issued to Richards and in U.S. Patent No. 3,499,414 entitled "VARIABLE DEPTH LAMINAGRAPHY WITH MEANS FOR HIGHLIGHTING THE DETAIL OF SELECTED LAMINA ", described to Richards.

Fig. 5 zeigt ein Testobjekt 140 zum Darstellen der Technik des Erzeugens einer Schichtbildaufnahme-Querschnittsabbil dung einer ausgewählten Ebene innerhalb des Testobjekts 140 aus vier Schattenbildabbildungen 160, 260, 360, 460 (siehe die Fig. 6a bis 6d). Das Testobjekt 140 enthält Muster in der Gestalt eines Pfeils 142, eines Kreises 144 und eines Kreuzes 146, die innerhalb des Testobjekts 140 in drei ver schiedenen Ebenen 152, 154 bzw. 156 eingebettet sind. FIG. 5 shows a test object 140 for illustrating the technique of generating a slice image cross-sectional image of a selected plane within the test object 140 from four silhouette images 160 , 260 , 360 , 460 (see FIGS. 6a to 6d). The test object 140 contains patterns in the shape of an arrow 142 , a circle 144 and a cross 146 , which are embedded within the test object 140 in three different levels 152 , 154 and 156 , respectively.

In den Fig. 6a bis 6d sind die Schattenbildabbildungen ge zeigt, die von den vier linearen Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 erzeugt werden. Das Testobjekt 140 ist auf dem Fördersystem 30 ausgerichtet, wie es in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, wobei der Pfeil 142 in der negativen X-Richtung zeigt, d. h. zu der Schaltungsplatine 120a hin. Fig. 6b zeigt eine Schattenbildabbildung 160 des Testobjekts 140, welche durch den ersten linearen Röntgenstrahlendetektor 40 erzeugt worden ist. Der Pfeil 142 bildet eine Abbildung 162a (a = arrow = Pfeil), der Kreis 144 bildet eine Abbildung 162c (c = circle = Kreis) und das Kreuz 146 bildet eine Abbildung 162x (x = cross = Kreuz). Fig. 6a zeigt eine Schattenbildab bildung 260 des Testobjekts 140, das durch den zweiten li nearen Röntgenstrahlendetektor 50 erzeugt worden ist. Der Pfeil 142 bildet eine Abbildung 262a, der Kreis 144 bildet eine Abbildung 262c und das Kreuz 146 bildet eine Abbildung 262x. Fig. 6d zeigt eine Schattenbildabbildung 360 des Test objekts 140, das durch den dritten linearen Röntgenstrahlen detektor 60 erzeugt worden ist. Der Pfeil 142 bildet eine Abbildung 362a, der Kreis 144 bildet eine Abbildung 362c und das Kreuz 146 bildet eine Abbildung 362x. Fig. 6c zeigt eine Schattenbildabbildung 460 des Testobjekts 140, die durch den vierten linearen Röntgenstrahlendetektor 70 erzeugt worden ist. Der Pfeil 142 bildet eine Abbildung 462a, der Kreis 144 bildet eine Abbildung 462c und das Kreuz 146 bildet eine Ab bildung 462x.In Figs. 6a to 6d, the silhouette pictures are ge shows, the linear of the four X-ray detectors 40, 50, 60 are generated 70. The test object 140 is aligned on the conveyor system 30 , as shown in FIGS. 1 to 4, the arrow 142 pointing in the negative X direction, ie towards the circuit board 120 a. FIG. 6 b shows a silhouette image 160 of the test object 140 , which has been generated by the first linear x-ray detector 40 . The arrow 142 forms an illustration 162 a (a = arrow = arrow), the circle 144 forms an illustration 162 c (c = circle = circle) and the cross 146 forms an illustration 162 x (x = cross = cross). FIG. 6a shows a Schattenbildab formation 260 of the test object 140, which has been generated by the second li-linear X-ray detector 50. The arrow 142 forms a figure 262 a, the circle 144 forms a figure 262 c and the cross 146 forms a figure 262 x. Has been Fig. 6d 360 shows a silhouette image of the test object 140, the detection by the third linear X-rays 60 generates. The arrow 142 forms a figure 362 a, the circle 144 forms a figure 362 c and the cross 146 forms a figure 362 x. FIG. 6 c shows a silhouette image 460 of the test object 140 that has been generated by the fourth linear x-ray detector 70 . The arrow 142 forms a figure 462 a, the circle 144 forms a figure 462 c and the cross 146 forms a figure 462 x.

Die Bildung einer Schichtbildaufnahme-Querschnittsabbildung einer ausgewählten Ebene innerhalb des Testobjekts 140 aus den vier Schattenbildabbildungen 160, 260, 360, 460 wird durch Zusammenfügen der vier Schattenbildabbildungen 160, 260, 360, 460 auf eine Art und Weise erreicht, welche die Abbildungen in einer ausgewählten Ebene auf Kosten der Ab bildungen in den anderen Ebenen verstärkt. Die Art und Wei se, auf die die vier Schattenbildabbildungen 160, 260, 360, 460 zusammengefügt werden, um eine Schichtbildaufnahme-Quer schnittsabbildung 500 des Pfeils 142 in der Ebene 152 zu bilden, ist in Fig. 7 gezeigt. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, wird jede der vier Schattenbildabbildungen 160, 260, 360, 460 um einen für jede jeweilige Abbildung in der X-Richtung und/oder der Y-Richtung geeigneten Abstand verschoben, wobei der Abstand bewirkt, daß die vier Abbildungen des Pfeils 162a, 262a, 362a, 462a sich im wesentlichen überlappen, wo durch eine verstärkte Abbildung des Pfeils 562 in der Schichtbildaufnahme-Querschnittsabbildung 500 erzeugt wird. Der Bereich, der die verstärkte Abbildung des Pfeils 562 umgibt, besteht aus den vier Abbildungen des Kreises 162c, 262c, 362, 462c und den vier Abbildungen des Kreuzes 162x, 262x, 362x, 462x. Da die Abbildungen des Kreises und des Kreuzes über verschiedene Positionen verstreut sind, ver stärken sie sich nicht untereinander, wie es dagegen die überlappenden Abbildungen des Pfeils 162a, 262a, 362a, 462a tun. Auf eine ähnliche Art und Weise können die vier Schat tenbildabbildungen 160, 260, 360, 460 zusammengefügt werden, um Schichtbildaufnahme-Querschnittsabbildungen des Kreises 144 in der Ebene 154 oder des Kreuzes 146 in der Ebene 156 oder irgendeiner anderen vorher ausgewählten Ebene innerhalb des Testobjekts 140 zu bilden.Formation of a slice image cross-sectional image of a selected plane within the test object 140 from the four silhouette images 160 , 260 , 360 , 460 is accomplished by merging the four silhouette images 160 , 260 , 360 , 460 in a manner that matches the images in a selected one Level increased at the expense of the illustrations in the other levels. The manner in which the four silhouette images 160 , 260 , 360 , 460 are combined to form a slice image cross-sectional image 500 of arrow 142 in plane 152 is shown in FIG. 7. As shown in Fig. 7, each of the four silhouette images 160 , 260 , 360 , 460 is shifted by a distance appropriate for each respective image in the X direction and / or the Y direction, the distance causing the four images of the arrow 162 a, 262 a, 362 a, 462 a essentially overlap, where an increased image of the arrow 562 in the cross-sectional image image 500 is generated in the layer image recording. The area surrounding the enhanced image of arrow 562 consists of the four images of circle 162 c, 262 c, 362 , 462 c and the four images of cross 162 x, 262 x, 362 x, 462 x. Since the images of the circle and the cross are scattered over different positions, they do not reinforce each other, as do the overlapping images of arrow 162 a, 262 a, 362 a, 462 a. In a similar manner, the four shadow image images 160 , 260 , 360 , 460 can be combined to form slice image cross-sectional images of circle 144 in plane 154 or cross 146 in plane 156 or any other preselected plane within the test object 140 to build.

Das oben beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel be schreibt eine Vorrichtung mit durchgehender Abtastung und ein Verfahren zur Hochgeschwindigkeitsuntersuchung mit hoher Auflösung, welches keine Bewegung des Detektors, der Rönt genstrahlenröhre, des Lichtflecks der Röntgenstrahlen oder des Röntgenstrahls selbst benötigt. Die einzige benötigte Bewegung ist eine sanfte lineare Bewegung des abzubildenden Testobjekts. Ein Fachmann wird jedoch erkennen, daß ein äquivalentes System ein System ist, bei dem das Testobjekt, das abgebildet wird, fest bleibt und der Röntgenstrahlende tektor (die Röntgenstrahlendetektoren), die Röntgenstrahlen röhre (die Röntgenstrahlenröhren) und der Strahl (die Strah len) der Röntgenstrahlen eine sanfte lineare Bewegung bezüg lich des abzubildenden festen Testobjekts ausführen, wodurch Schattenbildabbildungen erzeugt werden, welche zusammenge fügt werden können, um Schichtbildaufnahme-Querschnittsab bildungen einer beliebigen vorher ausgewählten Ebene inner halb des festen Testobjekts zu bilden, wie vorher beschrie ben wurde. Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines derartigen äqui valenten Systems, bei dem das abzubildende Testobjekt fest bleibt und die Röntgenstrahlenröhre (die Röntgenstrahlenröh ren) und der Röntgenstrahlendetektor (die Röntgenstrahlende tektoren) eine sanfte lineare Bewegung bezüglich des festen abzubildenden Testobjekts ausführen. In Fig. 8 werden die gleichen Bezugszeichen für identische oder entsprechende Elemente der Ausführungsbeispiele, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, verwendet.The preferred embodiment described above describes a continuous scanning device and method for high speed, high resolution inspection which does not require movement of the detector, the x-ray tube, the light spot of the x-rays or the x-ray beam itself. The only movement required is a gentle linear movement of the test object to be imaged. However, one skilled in the art will recognize that an equivalent system is a system in which the test object being imaged remains solid and the x-ray detector (the x-ray detectors), the x-ray tube (the x-ray tubes) and the beam (the rays) X-rays perform a smooth linear movement with respect to the solid test object to be imaged, thereby producing silhouette images which can be joined together to form slice image cross-sectional images of any preselected plane within the fixed test object, as previously described. Fig. 8 shows an example of such an equivalent system in which the test object to be imaged remains fixed and the X-ray tube (the X-ray tubes) and the X-ray detector (the X-ray end detectors) perform a smooth linear movement with respect to the fixed test object to be imaged. In FIG. 8, the same reference numbers for identical or corresponding elements of the embodiments shown in the previous figures are used.

Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, sind die erste Röntgenstrah lenquelle 10 und die zweite Röntgenstrahlenquelle 20 auf einem oberen Arm 602 einer C-förmigen Kanalträgereinheit 604 befestigt, derart, daß sie über und entlang gegenüberlie gender Seiten der Schaltungsplatinen 120 positioniert sind, welche auf einer Schaltungsplatinen-Trägereinheit 608 ange ordnet sind. Die Schaltungsplatinen-Trägereinheit 608 weist Öffnungen 610 auf, über denen die Schaltungsplatinen 120 an geordnet sind, derart, daß die Röntgenstrahlen 130, 132, 134, 136 auf ihren Wegen von den Röntgenstrahlenquellen 10, 20 zu den Röntgenstrahlendetektoren 40, 50, 60, 70 nur durch die Schaltungsplatinen 120 laufen, d. h. nicht durch die Schaltungsplatinen-Trägereinheit 608. Die erste Röntgen strahlenquelle 10 umfaßt den vorderen Kollimator 32 und den hinteren Kollimator 34. Auf ähnliche Weise umfaßt die zweite Röntgenstrahlenquelle 20 den vorderen Kollimator 36 und den hinteren Kollimator 38 (in Fig. 8 nicht gezeigt). Der erste, der zweite, der dritte und der vierte lineare Röntgenstrah lendetektor 40, 50, 60, 70 sind auf einem unteren Arm 606 der C-förmigen Kanalträgereinheit 604 befestigt. Der erste lineare Röntgenstrahlendetektor 40 ist neben dem zweiten linearen Röntgenstrahlendetektor 50 auf der rechten Seite (in der positiven X-Richtung) einer Mittellinie (nicht ge zeigt) entlang der Y-Richtung, die durch Verbinden der er sten Röntgenstrahlenquelle 10 mit der zweiten Röntgenstrah lenquelle 20 definiert ist, befestigt. Der dritte lineare Röntgenstrahlendetektor 60 ist neben dem vierten linearen Röntgenstrahlendetektor 70 auf der linken Seite (in der ne gativen X-Richtung) der Mittellinie positioniert, die die erste und die zweite Röntgenstrahlenquelle 10, 20 verbindet. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte lineare Röntgenstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 sind somit unter den Schaltungsplatinen 120, unter den Schaltungsplatinen-Trä gereinheitsöffnungen 610 und unter dem unteren Arm 606 der Schaltungsplatinenträgereinheit positioniert. Die C-förmige Kanalträgereinheit 604 ist auf Gleitschienen 612 befestigt, wodurch es ermöglicht wird, daß sich die C-förmige Kanal trägereinheit 604 zusammen mit der befestigten ersten und der befestigten zweiten Röntgenstrahlenquelle 10, 20 und dem ersten, zweiten, dritten und vierten linearen Röntgenstrah lendetektor 40, 50, 60, 70 als eine Einheit in der positiven und der negativen X-Richtung bewegen. Der synchronisierte Antriebsmotor 9 (Fig. 1) steuert die Bewegung der C-förmigen Kanalträgereinheit 604 auf den Gleitschienen 612. Wie vorher erörtert wurde, ist der synchronisierte Antriebsmotor 90 mit dem Steuerungscomputer und Bildanalysesystem 100 (Fig. 1) verbunden. Der Steuerungscomputer und das Bildanalysesystem 100 sind ferner mit dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten linearen Röntgenstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 verbunden.As shown in Fig. 8, the first X-ray source 10 and the second X-ray source 20 are mounted on an upper arm 602 of a C-shaped channel support unit 604 such that they are positioned over and along opposite sides of the circuit boards 120 which are arranged on a circuit board carrier unit 608 . The circuit board carrier unit 608 has openings 610 , above which the circuit boards 120 are arranged, such that the x-rays 130 , 132 , 134 , 136 on their way from the x-ray sources 10 , 20 to the x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 only run through the circuit board 120 , ie not through the circuit board carrier unit 608 . The first X-ray source 10 includes the front collimator 32 and the rear collimator 34th Similarly, the second x-ray source 20 includes the front collimator 36 and the rear collimator 38 (not shown in Figure 8). The first, second, third and fourth linear X-ray detector 40 , 50 , 60 , 70 are mounted on a lower arm 606 of the C-shaped channel support unit 604 . The first linear X-ray detector 40 is adjacent to the second linear X-ray detector 50 on the right side (in the positive X direction) of a center line (not shown) along the Y direction by connecting the first X-ray source 10 to the second X-ray source 20 is defined, attached. The third linear x-ray detector 60 is positioned next to the fourth linear x-ray detector 70 on the left side (in the negative X direction) of the center line connecting the first and second x-ray sources 10 , 20 . The first, second, third and fourth linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 are thus positioned under the circuit boards 120 , under the circuit board carrier unit openings 610 and under the lower arm 606 of the circuit board carrier unit. The C-shaped channel support unit 604 is mounted on slide rails 612 , which enables the C-shaped channel support unit 604 to be together with the attached first and attached second x-ray sources 10 , 20 and the first, second, third and fourth linear x-rays Detector 40 , 50 , 60 , 70 move as one unit in the positive and negative X directions. The synchronized drive motor 9 ( FIG. 1) controls the movement of the C-shaped channel support unit 604 on the slide rails 612 . As previously discussed, the synchronized drive motor 90 is connected to the control computer and image analysis system 100 ( FIG. 1). The control computer and image analysis system 100 are also connected to the first, second, third and fourth linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 .

Im Betrieb arbeitet das Ausführungsbeispiel von Fig. 8 auf dieselbe Art und Weise wie das Ausführungsbeispiel von Fig. 1, das vorher beschrieben wurde, wobei jedoch folgende Aus nahme besteht. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 wird eine lineare Abtastung der Schaltungsplatinen durch Halten der ersten und der zweiten Röntgenstrahlenquelle 10, 20 und des ersten, zweiten, dritten und vierten linearen Röntgen strahlendetektors 40, 50, 60, 70 in einer befestigten oder festen Position und durch Bewegen der Schaltungsplatinen 120a, 120b, 120c durch die Röntgenstrahlen 130, 132, 134, 136 auf dem Fördersystem 30 durchgeführt. Bei dem Ausfüh rungsbeispiel in Fig. 8 wird eine lineare Abtastung der Schaltungsplatinen durch die Röntgenstrahlen 130, 132, 134, 136 durch Halten der Schaltungsplatinen 120a, 120b, 120c in einer befestigten oder festen Position auf der Schaltungs platinen-Trägereinheit 608 und durch Bewegen der C-förmigen Kanalträgereinheit 604 mit der befestigten ersten und zwei ten Röntgenstrahlenquelle 10, 20 und dem ersten, zweiten, dritten und vierten linearen Röntgenstrahlendetektor 40, 50, 60, 70 entlang den Schaltungsplatinen 120 über die Gleit schienen 612 durchgeführt. Ein Fachmann wird erkennen, daß die linearen Abtastungen, die somit durch die Ausführungs beispiele von Fig. 1 und Fig. 8 erzeugt werden, äquivalent sind.In operation, the embodiment of Fig. 8 operates in the same manner as the embodiment of Fig. 1 described previously, but with the following exception. In the embodiment in FIG. 1, linear scanning of the circuit boards is accomplished by holding the first and second x-ray sources 10 , 20 and the first, second, third and fourth linear x-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 in a fixed or fixed position and by moving the circuit boards 120 a, 120 b, 120 c through the x-rays 130 , 132 , 134 , 136 on the conveyor system 30 . In the exporting approximately example in Fig. 8 is a linear scan of the circuit boards by the X-rays 130, 132, 134, 136 by holding the circuit boards 120 a, 120 b, 120 c in a fastened or fixed position on the circuit board support unit 608 and by moving the C-shaped channel support unit 604 with the attached first and second X-ray sources 10 , 20 and the first, second, third and fourth linear X-ray detectors 40 , 50 , 60 , 70 along the circuit boards 120 over the slide rails 612 . One skilled in the art will recognize that generated the linear samples thus examples by the execution of FIG. 1 and FIG. 8, are equivalent.

Es ist offensichtlich, daß die Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Schichtbildaufnahme mit einer durchgehenden linearen Abtastung in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden können, ohne von wesentlichen Cha rakteristika derselben abzuweichen. Somit existieren unzäh lige weitere Ausführungsbeispiele des Schichtbildaufnahme systems und -Verfahrens mit durchgehender linearer Abta stung, welche Fachleuten offensichtlich sein werden.It is obvious that the device and the method of the present invention for layer image recording with a continuous linear scanning in other specific Shapes can be run without any essential cha characteristics of the same. So there are innumerable leaige further embodiments of the layer image recording systems and processes with continuous linear sampling which experts will be obvious.

Claims

1. Imaging system with the following features:
a first x-ray source ( 10 );
a first linear x-ray detector ( 60 ) positioned to collect x-rays ( 132 ) emitted from the first x-ray source ( 10 ) at a first angle;
a second linear x-ray detector ( 40 ) positioned to collect x-rays ( 130 ) emitted from the first x-ray source ( 10 ) at a second angle;
a linear motion system ( 30 ) positioned between the first X-ray source ( 10 ) and the first and second linear X-ray detectors ( 60 , 40 ), the linear motion system ( 30 ) further comprising a carrier ( 80 , 84 ) for a test object ( 140 ) and configured to scan the test object ( 140 ) by the X-rays ( 132 , 130 ) emitted at the first angle and the second angle and after passing through the test object ( 140 ), are detected by the first linear X-ray detector ( 60 ) and the second linear X-ray detector ( 40 ), respectively, whereby a first silhouette image ( 360 ) and a second silhouette image ( 160 ) of the test object ( 140 ) are formed; and
a control system ( 100 ) connected to the linear motion system ( 30 ), the first linear x-ray detector ( 60 ) and the second linear x-ray detector ( 40 ), the control system ( 100 ) the linear motion system ( 30 ) and controls the formation of the first and second silhouette images ( 360 , 160 ) to produce a slice image cross-sectional image ( 500 ) of a section plane ( 152 , 154 , 156 ) of the test object ( 140 ).

2. Imaging system with the following features:
a first x-ray source ( 10 );
a first linear x-ray detector ( 60 ) positioned to collect x-rays ( 132 ) emitted from the first x-ray source ( 10 ) at a first angle;
a second linear x-ray detector ( 40 ) positioned to collect x-rays ( 130 ) emitted from the first x-ray source ( 10 ) at a second angle;
a linear motion system ( 604 , 612 ) to which the first x-ray source ( 10 ) and the first and second linear x-ray detectors ( 60 , 40 ) are attached, the linear motion system ( 604 , 612 ) also having a path through which passes through a fixed test object ( 140 ) and the linear motion system ( 604 , 612 ) is configured to pass the first x-ray source ( 10 ) and the first and second linear x-ray detectors ( 60 , 40 ) past the fixed test object ( 140 ) to move such that the x-rays emitted at the first angle and at the second angle ( 132 , 130 ) are detected by the first linear x-ray detector ( 60 ) and the second linear x-ray detector ( 140 ), respectively, after having been through the fixed test object ( 140 ) has run, whereby a first silhouette image ( 360 ) and a second silhouette image ( 160 ) of the fixed test object ( 140 ) are formed ; and
a control system ( 100 ) connected to the linear motion system ( 604 , 612 ), the first linear x-ray detector ( 60 ) and the second linear x-ray detector ( 40 ), the control system ( 100 ) controlling the linear motion system ( 602 , 612 ) and forming the first and second shadow image images ( 360 , 160 ) to generate a slice image cross-sectional image ( 500 ) of an intersection plane ( 152 , 154 , 156 ) of the fixed test object ( 140 ).

3. The imaging system of claim 1 or 2, further comprising:
a first collimator ( 34 ) positioned with respect to the first x-ray source ( 10 ) such that the first collimator ( 34 ) is configured to emit x-rays ( 132 ) emitted from the first x-ray source ( 10 ) to which to direct the first linear x-ray detector ( 60 ) and to block x-rays that propagate in other directions; and
a second collimator (32) relative to the first X-ray source (10) is positioned such that the second collimator (32) is configured-rays to Rönt (130), the source of the first X-ray beams (10) are emitted to the to direct second linear X-ray detector ( 40 ) and to block X-rays that spread in other directions.

4. The imaging system of claim 3, further comprising:
a second X-ray source ( 20 ) which is laterally positioned with respect to the first X-ray source ( 10 );
a third linear x-ray detector ( 70 ) positioned to collect x-rays emitted from the second x-ray source ( 20 ) at a third angle; and
a fourth linear x-ray detector ( 50 ) positioned to collect x-rays emitted from the second x-ray source ( 20 ) at a fourth angle.

5. The imaging system of claim 4, further comprising:
a third collimator ( 38 ) positioned with respect to the second x-ray source ( 20 ) such that the third collimator ( 38 ) is configured to receive x-rays ( 136 ) emitted from the second x-ray source ( 20 ) directing a third linear x-ray detector ( 70 ) and blocking beams that propagate in other directions; and
a fourth collimator ( 36 ) positioned with respect to the second x-ray source ( 20 ) such that the fourth collimator ( 36 ) is configured to emit x-rays ( 134 ) emitted from the second x-ray source ( 20 ) to direct the fourth linear x-ray detector ( 50 ) and to block x-rays which spread in other directions.

6. The imaging system of claim 1 or 2, wherein the first and second linear x-ray detectors ( 60 , 40 ) are further characterized by x-ray sensitive monolithic, self-scanning, linear photodiode arrays.

7. A method for generating a cross-sectional image ( 500 ) of an object ( 140 ), comprising the following steps:
Providing a first source of x-rays ( 10 );
Detecting x-rays ( 132 ) generated by the first source of x-rays ( 10 ) with a first linear x-ray detector ( 60 ), after which the x-rays ( 132 ) have struck the object ( 140 ) from a first angle and permeated it;
Detecting x-rays ( 130 ) generated by the first source of x-rays ( 10 ) with a second linear x-ray detector ( 40 ) after the x-rays ( 130 ) have hit the object ( 140 ) from a second angular orientation and the like have permeated;
Moving the object ( 140 ) between the first source of x-rays ( 10 ) and the first and second linear x-ray detectors ( 60 , 40 ) along a substantially linear path;
Generating a first x-ray silhouette image ( 360 ) of the object ( 140 ) with the x-rays detected by the first linear x-ray detector ( 10 ) while the object ( 140 ) follows the substantially linear path between the first source of x-rays ( 10 ) and the first linear X-ray detector ( 60 );
Generating a second x-ray silhouette image ( 160 ) of the object ( 140 ) with the x-rays detected by the second linear x-ray detector ( 40 ) while the object ( 140 ) follows the substantially linear path between the first source of x-rays ( 10 ) and the second linear X-ray detector ( 40 ); and
Combining the first and second x-ray silhouette images ( 360 , 160 ) of the object ( 140 ) to form a cross-sectional image ( 500 ) of the object ( 140 ).

8. A method for generating a cross-sectional image ( 500 ) of a solid object ( 140 ) with the following steps:
Providing a first source of x-rays ( 10 );
Detecting x-rays ( 132 ) generated by the first source of x-rays ( 10 ) with a first linear x-ray detector ( 60 ), after which the x-rays ( 132 ) have struck the solid object ( 140 ) from a first angle are and have permeated the same;
Detecting x-rays ( 130 ) generated by the first source of x-rays ( 10 ) with a second linear x-ray detector ( 40 ) after the x-rays ( 130 ) have hit the solid object ( 140 ) from a second angular orientation and permeated it;
Moving the first source of x-rays ( 10 ) and the first and second linear x-ray detectors ( 60 , 40 ) along a substantially linear path past the fixed object ( 140 ) such that the x-rays of the first source of x-rays ( 10 ) penetrate the solid object ( 140 ) and are detected by the first and second linear x-ray detectors ( 60 , 40 );
Generating a first x-ray silhouette image ( 360 ) of the solid object ( 140 ) with the x-rays detected by the first linear x-ray detector ( 60 ) while the first linear x-ray detector ( 60 ) and the first source of x-rays ( 10 ) traverse the substantially linear path past the fixed object ( 140 );
Generating a second x-ray silhouette image ( 160 ) of the solid object ( 140 ) with the x-rays, which are detected by the second linear x-ray detector ( 40 ), while the second linear x-ray detector ( 40 ) and the first source of x-rays ( 10 ) traverse the substantially linear path past the fixed object ( 140 ); and
Combining the first and second x-ray silhouette images ( 360 , 160 ) of the solid object ( 140 ) to form a cross-sectional image ( 500 ) of the solid object ( 140 ).

9. The method of claim 7 or 8, further characterized by the following steps:
Aligning the first source of x-rays ( 10 ) with a first collimator ( 34 ) configured to direct x-rays ( 132 ) emitted from the first source of x-rays ( 10 ) to the first linear x-ray detector ( 60 ) , and to block x-rays spreading in other directions; and
Aligning the first source of X-rays are emitted (10) with a second collimator (32) is configured to X-rays (130) le of the first Quel of X-rays (10) to the second linear X-ray detector (40) to and to block X-rays that spread in other directions.

10. The method of claim 7 or 8, further comprising the steps of:
Providing a second source of x-rays ( 20 );
Positioning the second source of X-rays ( 20 ) laterally with respect to the first source of X-rays ( 10 );
Detecting x-rays ( 160 ) generated by the second source of x-rays ( 20 ) with a third linear x-ray detector ( 70 ) after the x-rays have struck the object ( 140 ) from a third angular orientation and have penetrated the same ;
Detecting x-rays ( 134 ) generated by the second source of x-rays ( 20 ) with a fourth linear x-ray detector ( 50 ) after the x-rays have struck the object ( 140 ) from a fourth angular orientation and have penetrated the same;
Aligning the second source of x-rays ( 20 ) with a third collimator ( 38 ) configured to direct x-rays ( 136 ) emitted from the second source of x-rays ( 20 ) to the third linear x-ray detector ( 70 ) , and to block x-rays that propagate in other directions; and
Aligning the second source of x-rays ( 20 ) with a fourth collimator ( 36 ) configured to direct x-rays ( 134 ) emitted from the second source of x-rays ( 20 ) to the fourth linear x-ray detector ( 50 ) , and to block X-rays that spread in other directions.

11. The method of claim 7 or 8, wherein the steps of detecting x-rays with the first and second linear x-ray detectors ( 60 , 40 ) further comprises the step of providing x-ray sensitive, monolithic, self-scanning, linear photodiode arrays exhibit.